DE102018109725A1 - PASSIVE NOx ADSORBER - Google Patents

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DE102018109725A1
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molecular sieve
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absorber
substrate
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Yannick Daniel BIDAL
Andrew CHIFFEY
Jack CORPS
Laura MITCHELL-DOWNIE
Francois Moreau
Matthew O'Brien
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Johnson Matthey PLC
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Abstract

Beschrieben ist ein NOX-Absorberkatalysator zum Behandeln eines Abgases aus einem Dieselmotor. Der NOX-Absorberkatalysator umfasst eine erste Region, die ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial umfasst, und eine zweite Region, die ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial umfasst, und ein Substrat mit einem Einlassende und einem Auslassende.

Figure DE102018109725A1_0000
Described is a NO x absorber catalyst for treating an exhaust gas from a diesel engine. The NO x absorber catalyst comprises a first region comprising a NO x absorbent material comprising a molecular sieve catalyst and a second region comprising a nitrogen dioxide reduction material and a substrate having an inlet end and an outlet end.
Figure DE102018109725A1_0000

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen NOX-Absorberkatalysator für einen Magergemischmotor und ein Abgassystem für einen Magergemischmotor, das den NOX-Absorberkatalysator umfasst. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Verwendung des NOX-Absorberkatalysators zum Behandeln eines Abgases aus einem Magergemischmotor.The present invention relates to a lean burn NO x absorbent catalyst and an lean burn engine exhaust system comprising the NO x absorber catalyst. The invention further relates to a method of using the NO x absorber catalyst to treat an exhaust gas from a lean burn engine.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Magergemischmotoren, wie Dieselmotoren, produzieren eine Abgasemission, die allgemein mindestens vier Klassen von Schadstoffen enthält, gegen die auf der ganzen Welt von internationalen Organisationen Gesetze erlassen wurden: Kohlenstoffmonoxid (CO), nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe (HCs), Stickstoffoxide (NOX) und partikelförmiges Material bzw. Feinstaub (PM).Lean-burn engines, such as diesel engines, produce an exhaust emission that generally contains at least four classes of pollutants that have been legislated by international organizations around the world: carbon monoxide (CO), unburned hydrocarbons (HCs), nitrogen oxides (NO X ), and particulate matter Material or fine dust (PM).

Es gibt eine Vielzahl von Emissionssteuerungsvorrichtungen für die Behandlung von Stickstoffoxiden (NOX). Diese Vorrichtungen umfassen beispielsweise einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einen selektiven katalytischen Reduktions-Filter-(SCRF™)-Katalysator, einen Mager-NOX-Katalysator [z.B. einen Kohlenwasserstoff(HC)-SCR-Katalysator], eine Mager-NOX-Falle (LNT) [auch bekannt als NOX-Speicherkatalysator (NSC) oder NOX-Adsorberkatalysator (NAC)] und einen passiven NOX-Adsorber (PNA).There are a variety of emission control devices for the treatment of nitrogen oxides (NO x ). These devices comprise for example a selective catalytic reduction (SCR) catalyst, a selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst, a lean NOx catalyst [for example, a hydrocarbon (HC) SCR catalyst], a lean -NO X trap (LNT) [also known as NO x storage catalyst (NSC) or NO x adsorber catalyst (NAC)] and a passive NO x adsorber (PNA).

SCR-Katalysatoren oder SCRF™-Katalysatoren erreichen typischerweise hohe Effizienzen für die Behandlung von NOX durch Reduktion, sobald sie ihre wirksame Betriebstemperatur erreicht haben. Jedoch können diese Katalysatoren oder Vorrichtungen unterhalb ihrer wirksamen Betriebstemperatur relativ ineffizient sein, beispielsweise, wenn der Motor aus einem kalten Zustand gestartet wurde („Kaltstart“-Periode) oder sich für einen längeren Zeitraum im Leerlauf befunden hat.SCR catalysts or SCRF ™ catalysts typically achieve high efficiencies for the treatment of NO X by reduction once they have reached their effective operating temperature. However, these catalysts or devices may be relatively inefficient below their effective operating temperature, for example, when the engine has been started from a cold state ("cold start" period) or has been idle for an extended period of time.

Ein weiterer üblicher Typ einer Emissionssteuerungsvorrichtung zum Verringern oder Verhindern der Emission von NOX ist eine Mager-NOX-Falle (LNT). Während des normalen Betriebs produziert ein Magergemischmotor eine Abgasemission mit einer „mageren“ Zusammensetzung. Eine LNT ist in der Lage, die Stickstoffoxide (NOX), die in der „mageren“ Abgasemission vorhanden sind, zu speichern oder einzufangen. Die LNT speichert oder fängt das in der Abgasemission vorhandene NOX durch eine chemische Reaktion zwischen dem NOX und einer NOX-Speicherkomponente der LNT unter Bildung eines anorganischen Nitrats ein. Die Menge von NOX, die durch die LNT gespeichert werden kann, ist durch die vorhandene Menge der NOX-Speicherkomponente beschränkt. Schließlich ist es erforderlich, das gespeicherte NOX aus der NOX-Speicherkomponente der LNT freizusetzen, idealerweise, wenn ein stromabseitiger SCR- oder SCRF™-Katalysator seine wirksame Betriebstemperatur erreicht hat. Die Freisetzung von gespeichertem NOX aus einer LNT wird typischerweise durch Laufenlassen des Magergemischmotors unter fetten Bedingungen zur Herstellung einer Abgasemission mit einer „fetten“ Zusammensetzung erreicht. Unter diesen Bedingungen zersetzen sich die anorganischen Nitrate der NOX-Speicherkomponente unter erneuter Bildung von NOX. Dieses Erfordernis der Spülung einer LNT unter fetten Bedingungen ist ein Nachteil dieses Typs von Emissionssteuerungsvorrichtung, da dies die Kraftstoffökonomie des Fahrzeugs beeinträchtigt und die Menge an Kohlenstoffdioxid (CO2) durch Verbrennung von zusätzlichem Kraftstoff erhöht. LNTs neigen ferner dazu, eine schlechte NOX-Speicherungseffizienz bei niedrigen Temperaturen zu zeigen.Another common type of emission control apparatus for reducing or preventing the emission of NO X is a lean NOx trap (LNT). During normal operation, a lean burn engine produces exhaust emission with a "lean" composition. An LNT is capable of storing or trapping the nitrogen oxides (NO x ) present in the "lean" exhaust emission. The LNT stores or captures the in the exhaust emission existing NO X by a chemical reaction between the NO x and a NO x storage component of the LNT to form an inorganic nitrate, a. The amount of NO X that can be stored by the LNT is limited by the amount of NO X storage component present. Finally, it is necessary to release the stored NO X from the NO X storage component of the LNT, ideally when a downstream SCR or SCRF ™ catalyst has reached its effective operating temperature. The release of stored NO X from an LNT is typically by running the engine lean mixture for producing an exhaust emission having a composition "fat" achieved under rich conditions. Under these conditions, the inorganic nitrates of the NO x storage component decompose to form NO x again . This requirement for flushing an LNT under rich conditions is a disadvantage of this type of emission control device, as it compromises the fuel economy of the vehicle and increases the amount of carbon dioxide (CO 2 ) by combustion of additional fuel. LNTs also tend to show poor NO x storage efficiency at low temperatures.

Ein relativ neuer Typ einer Emissionssteuerungsvorrichtung für NOX ist ein passiver NOX-Adsorber (PNA). PNAs sind in der Lage, NOX bei relativ geringen Abgastemperaturen (z.B. weniger als 200 °C) üblicherweise durch Adsorption zu speichern oder zu adsorbieren und setzen NOX bei höheren Temperaturen frei. Der NOX-Speicher- und Freisetzungsmechanismus von PNAs ist thermisch kontrolliert, anders als der von LNTs, die eine fette Spülung zum Freisetzen von gespeichertem NOX erfordern.A relatively new type of emission control device for NO x is a passive NO x adsorber (PNA). PNAs are able to adsorb or adsorb NO x at relatively low exhaust gas temperatures (eg, less than 200 ° C), usually by adsorption, and release NO X at higher temperatures. The NO X storage and release mechanism of PNAs is thermally controlled, unlike that of LNTs, which require a rich purge to release stored NO X.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

In einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein NOX-Absorberkatalysator zum Behandeln eines Abgases aus einem Dieselmotor bereitgestellt, umfassend:

  • eine erste Region, die ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial umfasst, wobei der Molekularsiebkatalysator ein Edelmetall und ein erstes Molekularsieb umfasst, und wobei das erste Molekularsieb das Edelmetall enthält;
  • eine zweite Region, die ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial umfasst, das mindestens ein anorganisches Oxid umfasst; und
  • ein Substrat mit einem Einlassende und einem Auslassende;
wobei die zweite Region im Wesentlichen frei von Platingruppenmetallen ist.In a first aspect of the invention, there is provided a NO x absorber catalyst for treating an exhaust gas from a diesel engine, comprising:
  • a first region comprising a NO x absorber material comprising a molecular sieve catalyst, wherein the molecular sieve catalyst comprises a noble metal and a first molecular sieve, and wherein the first molecular sieve contains the noble metal;
  • a second region comprising a nitrogen dioxide reducing material comprising at least one inorganic oxide; and
  • a substrate having an inlet end and an outlet end;
wherein the second region is substantially free of platinum group metals.

In einem zweiten Aspekt liefert die Erfindung des Weiteren ein Abgassystem für einen Magergemischmotor, wie z.B. einem Dieselmotor. Das Abgassystem umfasst einen NOX-Absorberkatalysator der Erfindung und eine Emissionssteuerungsvorrichtung.In a second aspect, the invention further provides an exhaust system for a lean burn engine, such as a diesel engine. The exhaust system includes a NO x absorber catalyst of the invention and an emission control device.

In einem dritten Aspekt liefert die Erfindung ein Fahrzeug, das einen Magergemischmotor und entweder den NOX-Absorberkatalysator oder das Abgassystem der Erfindung umfasst.In a third aspect, the invention provides a vehicle comprising a lean burn engine and either the NO x absorber catalyst or the exhaust system of the invention.

In einem vierten Aspekt liefert die Erfindung ein Verfahren zum Behandeln eines Abgases aus einem Magergemischmotor, wobei das Verfahren entweder ein In-Kontakt-bringen des Abgases mit einem NOX-Absorberkatalysator der Erfindung oder ein Führen des Abgases durch ein Abgassystem der Erfindung umfasst.In a fourth aspect, the invention provides a method of treating an exhaust gas from a lean burn engine, the method comprising either contacting the exhaust with an NO x absorber catalyst of the invention or passing the exhaust through an exhaust system of the invention.

Figurenlistelist of figures

Die 1 bis 8 sind schematische Darstellungen von NOX-Absorberkatalysatoren der Erfindung.

  • 1 zeigt einen NOX-Absorberkatalysator mit der ersten Region (1), die ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial umfasst, und der zweiten Region (2), die ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial umfasst, wobei beide auf einem Substrat (3) angeordnet sind, das ein Einlassende und ein Auslassende aufweist. Die zweite Region (2) befindet sich stromauf (bezüglich einer Gasströmungsrichtung bei Verwendung) der ersten Region (1).
  • 2 zeigt einen NOX-Absorberkatalysator mit einer ersten Region (1), die ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial umfasst, und einer zweiten Region/Zone (2), die ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial umfasst. Es gibt eine Überlappung zwischen der ersten Region und der zweiten Region/Zone. Ein Teil der ersten Region ist auf der zweiten Region/Zone angeordnet. Sowohl die erste Region als auch die zweite Region/Zone sind auf dem Substrat (3) angeordnet.
  • 3 zeigt einen NOX-Absorberkatalysator mit einer ersten Region (1), die ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial umfasst, und einer zweiten Region/Zone (2), die ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial umfasst. Es gibt eine Überlappung zwischen der ersten Region/Zone und der zweiten Region. Ein Teil der zweiten Region ist auf der ersten Region/Zone angeordnet. Sowohl die erste Region/Zone als auch die zweite Region sind auf dem Substrat (3) angeordnet.
  • 4 zeigt einen NOX-Absorberkatalysator mit einer ersten Schicht (1), die ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial umfasst, die auf einer zweiten Schicht (2), die ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial umfasst, angeordnet ist. Die zweite Schicht ist auf dem Substrat (3) angeordnet.
  • 5 zeigt einen NOX-Absorberkatalysator mit einer zweiten Schicht (2), die ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial umfasst, die auf einer ersten Schicht (1), die ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial umfasst, angeordnet ist. Die erste Schicht ist auf dem Substrat (3) angeordnet.
  • 6 zeigt einen NOX-Absorberkatalysator mit einer ein Dieseloxidationskatalysatormaterial umfassenden Schicht (4), die auf einer zweiten Region/Schicht (2) angeordnet ist. Die zweite Region/Schicht (2) umfasst das Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial. Die zweite Region/Schicht (2) ist auf der ersten Region/Schicht (1), die einen Molekularsiebkatalysator umfasst, angeordnet. Die erste Region/Schicht (1) ist auf dem Substrat (3) angeordnet.
  • 7 zeigt einen NOX-Absorberkatalysator mit einer ein Dieseloxidationskatalysatormaterial umfassenden Schicht (4), die auf einer ersten Schicht angeordnet ist, wobei die erste Schicht eine erste Region (1) und eine zweite Region (2) umfasst. Die erste Region (1) umfasst ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial. Die zweite Region (2) umfasst ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial. Die erste Region (1) ist stromab der zweiten Region (2) angeordnet. Die erste Region (1) und die zweite Region (2) sind beide auf einem Substrat (3) angeordnet.
  • 8 zeigt einen NOX-Absorberkatalysator, der eine Schicht (4), die ein auf einer ersten Schicht angeordnetes Dieseloxidationskatalysatormaterial umfasst, wobei die erste Schicht eine erste Region (1) und eine zweite Region (2) umfasst, aufweist. Die erste Region (1) umfasst ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial. Die zweite Region (2) umfasst ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial. Die erste Region (1) ist stromab der zweiten Region (2) angeordnet. Die erste Region (1) und die zweite Region (2) sind beide auf einem Substrat (3) angeordnet.
The 1 to 8th are schematic representations of NO x absorber catalysts of the invention.
  • 1 Figure 12 shows a NO x absorber catalyst having the first region (1) comprising a NO x absorbent material comprising a molecular sieve catalyst and the second region (2) comprising a nitrogen dioxide reduction material both disposed on a substrate (3) having an inlet end and an outlet end. The second region (2) is upstream (with respect to a gas flow direction in use) of the first region (1).
  • 2 Figure 4 shows a NO x absorber catalyst having a first region (1) comprising a NO x absorbent material comprising a molecular sieve catalyst and a second region / zone (2) comprising a nitrogen dioxide reduction material. There is an overlap between the first region and the second region / zone. Part of the first region is located on the second region / zone. Both the first region and the second region / zone are arranged on the substrate (3).
  • 3 Figure 4 shows a NO x absorber catalyst having a first region (1) comprising a NO x absorbent material comprising a molecular sieve catalyst and a second region / zone (2) comprising a nitrogen dioxide reduction material. There is an overlap between the first region / zone and the second region. Part of the second region is located on the first region / zone. Both the first region / zone and the second region are disposed on the substrate (3).
  • 4 Figure 11 shows a NO x absorber catalyst having a first layer (1) comprising a NO x absorber material comprising a molecular sieve catalyst disposed on a second layer (2) comprising a nitrogen dioxide reduction material. The second layer is arranged on the substrate (3).
  • 5 Figure 4 shows a NO x absorber catalyst having a second layer (2) comprising a nitrogen dioxide reducing material disposed on a first layer (1) comprising a NO x absorbent material comprising a molecular sieve catalyst. The first layer is arranged on the substrate (3).
  • 6 Figure 4 shows a NO x absorber catalyst with a layer (4) comprising a diesel oxidation catalyst material disposed on a second region / layer (2). The second region / layer (2) comprises the nitrogen dioxide reducing material. The second region / layer (2) is disposed on the first region / layer (1) comprising a molecular sieve catalyst. The first region / layer (1) is arranged on the substrate (3).
  • 7 shows a NO x absorber catalyst comprising a layer (4) comprising a diesel oxidation catalyst material disposed on a first layer, the first layer comprising a first region (1) and a second region (2). The first region (1) comprises a NO x absorbent material comprising a molecular sieve catalyst. The second region (2) comprises a nitrogen dioxide reducing material. The first region (1) is located downstream of the second region (2). The first region (1) and the second region (2) are both arranged on a substrate (3).
  • 8th Figure 11 shows a NO x absorber catalyst comprising a layer (4) comprising a diesel oxidation catalyst material disposed on a first layer, the first layer comprising a first region (1) and a second region (2). The first region (1) comprises a NO x absorbent material comprising a molecular sieve catalyst. The second region (2) comprises a nitrogen dioxide reducing material. The first region (1) is located downstream of the second region (2). The first region (1) and the second region (2) are both arranged on a substrate (3).

DEFINITIONENDEFINITIONS

Der Begriff „Region“, wie hier verwendet, bezieht sich auf einen Bereich eines Washcoats auf einem Substrat. Eine „Region“ kann beispielsweise auf einem Substrat in Form einer „Schicht“ oder einer „Zone“ angeordnet oder geträgert sein. Der Bereich oder die Anordnung eines Washcoats auf einem Substrat wird allgemein während des Applikationsprozesses des Washcoats auf das Substrat gesteuert. Die „Region“ weist typischerweise ausgeprägte Grenzen oder Kanten auf (d.h. es ist möglich, eine Region von einer anderen Region unter Verwendung herkömmlicher Analysetechniken zu unterscheiden).The term "region" as used herein refers to a region of a washcoat on a substrate. For example, a "region" may be disposed or supported on a substrate in the form of a "layer" or "zone". The area or arrangement of a washcoat on a substrate is generally controlled during the process of applying the washcoat to the substrate. The "region" typically has distinct boundaries or edges (i.e., it is possible to distinguish one region from another region using conventional analysis techniques).

Typischerweise weist die „Region“ eine im Wesentlichen gleichförmige Länge auf. Die Bezugnahme auf eine „im Wesentlichen gleichförmige Länge“ bezieht sich in diesem Kontext auf eine Länge, die von ihrem Mittelwert um nicht mehr als 10 % abweicht (z.B. der Unterschied zwischen der maximalen und minimalen Länge), vorzugsweise um nicht mehr als 5 % abweicht, bevorzugter um nicht mehr als 1 % abweicht.Typically, the "region" has a substantially uniform length. The reference to a "substantially uniform length" in this context refers to a length which does not deviate from its mean value by more than 10% (eg the difference between the maximum and minimum length), preferably deviates by no more than 5% , more preferably not more than 1%.

Es ist bevorzugt, dass jede „Region“ eine im Wesentlichen gleichförmige Zusammensetzung aufweist (d.h. es gibt keinen wesentlichen Unterschied hinsichtlich der Zusammensetzung des Washcoats, wenn ein Teil der Region mit einem anderen Teil dieser Region verglichen wird). Eine im Wesentlichen gleichförmige Zusammensetzung bezieht sich in diesem Kontext auf ein Material (z.B. Region), bei dem (bzw. bei der) der Unterschied hinsichtlich der Zusammensetzung bei einem Vergleich eines Teils der Region mit einem anderen Teil der Region 5 % oder weniger, üblicherweise 2,5 % oder weniger, und am üblichsten 1 % oder weniger beträgt.It is preferred that each "region" has a substantially uniform composition (i.e., there is no significant difference in the composition of the washcoat when comparing one part of the region to another part of that region). A substantially uniform composition in this context refers to a material (eg, region) in which the difference in composition when comparing part of the region to another part of the region is 5% or less, usually 2.5% or less, and most commonly 1% or less.

Der Begriff „Zone“, wie hier verwendet, bezieht sich auf eine Region, die eine Länge aufweist, die weniger als die Gesamtlänge des Substrats, z.B. ≤ 75 % der Gesamtlänge des Substrats, beträgt. Eine „Zone“ besitzt typischerweise eine Länge (d.h. eine im Wesentlichen gleichförmige Länge) von mindestens 5 % (z.B. ≥ 5 %) der Gesamtlänge des Substrats.The term "zone" as used herein refers to a region having a length less than the total length of the substrate, e.g. ≤ 75% of the total length of the substrate. A "zone" typically has a length (i.e., a substantially uniform length) of at least 5% (e.g., ≥ 5%) of the total length of the substrate.

Die Gesamtlänge eines Substrats ist der Abstand zwischen dessen Einlassende und dessen Auslassende (z.B. den gegenüberliegenden Enden des Substrats).The total length of a substrate is the distance between its inlet end and its outlet end (e.g., the opposite ends of the substrate).

Jede hier verwendete Bezugnahme auf eine „an einem Einlassende des Substrats angeordnete Zone“ bezeichnet eine auf einem Substrat angeordnete oder geträgerte Zone, wobei die Zone sich näher an einem Einlassende des Substrats befindet als sich die Zone zu einem Auslassende des Substrats befindet. Somit liegt der Mittelpunkt der Zone (d.h. an der Hälfte ihrer Länge) näher zu dem Einlassende des Substrats als sich der Mittelpunkt zu dem Auslassende des Substrats befindet. In ähnlicher Weise bezeichnet jegliche hier verwendete Bezugnahme auf eine „an einem Auslassende des Substrats angeordnete Zone“ eine auf einem Substrat angeordnete oder geträgerte Zone, wobei sich die Zone näher an einem Auslassende des Substrats befindet als sich die Zone zu einem Einlassende des Substrats befindet. Somit liegt der Mittelpunkt der Zone (d.h. an der Hälfte ihrer Länge) näher zu dem Auslassende des Substrats als sich der Mittelpunkt zu dem Einlassende des Substrats befindet.Any reference herein to a "zone disposed at an inlet end of the substrate" refers to a zone disposed or supported on a substrate, which zone is closer to an inlet end of the substrate than the zone is to an outlet end of the substrate. Thus, the midpoint of the zone (i.e., at half its length) is closer to the inlet end of the substrate than the midpoint is to the outlet end of the substrate. Similarly, any reference herein to a "zone disposed at an outlet end of the substrate" refers to a zone disposed or supported on a substrate, the zone being closer to an outlet end of the substrate than the zone is to an inlet end of the substrate. Thus, the midpoint of the zone (i.e., at half its length) is closer to the outlet end of the substrate than the midpoint is to the inlet end of the substrate.

Wenn das Substrat ein Wandstromfilter ist, bezeichnet allgemein jegliche Bezugnahme auf eine „an einem Einlassende des Substrats angeordnete Zone“ eine auf dem Substrat angeordnete oder geträgerte Zone, die:

  1. (a) sich näher zu einem Einlassende (z.B. einem offenen Ende) eines Einlasskanals des Substrats befindet als sich die Zone sich zu einem verschlossenen Ende (z.B. einem blockierten oder verstopften Ende) des Einlasskanals befindet, und/oder
  2. (b) sich näher zu einem verschlossenen Ende (z.B. einem blockierten oder verstopften Ende) eines Auslasskanals des Substrats befindet als sich die Zone zu einem Auslassende (z.B. einem offenen Ende) des Auslasskanals befindet.
In general, when the substrate is a wall-flow filter, any reference to a "zone disposed at an inlet end of the substrate" refers to a zone disposed or supported on the substrate that:
  1. (a) is closer to an inlet end (eg, an open end) of an inlet channel of the substrate than the zone is to a closed end (eg, a blocked or plugged end) of the inlet channel, and / or
  2. (b) is closer to a closed end (eg, a blocked or plugged end) of an outlet channel of the substrate than the zone is to an outlet end (eg, an open end) of the outlet channel.

Somit befindet sich der Mittelpunkt der Zone (d.h. an der Hälfte ihrer Länge) (a) näher an einem Einlassende eines Einlasskanals des Substrats als sich der Mittelpunkt zu dem verschlossenen Ende des Einlasskanals befindet, und/oder (b) näher zu einem verschlössenen Ende eines Auslasskanals des Substrats als sich der Mittelpunkt zu einem Auslassende des Auslasskanals befindet. Thus, the midpoint of the zone (ie, at half its length) is (a) closer to an inlet end of an inlet channel of the substrate than the midpoint to the closed end of the inlet channel, and / or (b) closer to an occluded end of a Outlet channel of the substrate as the center is located to an outlet end of the outlet channel.

In ähnlicher Weise bezeichnet jegliche Bezugnahme auf eine „an einem Auslassende des Substrats angeordnete Zone“, wenn das Substrat ein Wandstromfilter ist, eine auf dem Substrat angeordnete oder geträgerte Zone, die:

  1. (a) sich näher zu einem Auslassende (z.B. einem offenen Ende) eines Auslasskanals des Substrats befindet als sich die Zone zu einem verschlossenen Ende (z.B. einem blockierten oder verstopften Ende) des Auslasskanals befindet, und/oder
  2. (b) sich näher zu einem verschlossenen Ende (z.B. einem blockierten oder verstopften Ende) eines Einlasskanals des Substrats befindet als sie sich zu einem Einlassende (z.B. einem offenen Ende) des Einlasskanals befindet.
Similarly, when the substrate is a wall-flow filter, any reference to a "zone disposed at an outlet end of the substrate" means a zone disposed or supported on the substrate that:
  1. (a) is closer to an outlet end (eg, an open end) of an outlet channel of the substrate than the zone is to a closed end (eg, a blocked or plugged end) of the outlet channel, and / or
  2. (b) is closer to a closed end (eg, a blocked or plugged end) of an inlet channel of the substrate than it is to an inlet end (eg, an open end) of the inlet channel.

Somit liegt der Mittelpunkt der Zone (d.h. an der Hälfte ihrer Länge) (a) näher zu einem Auslassende eines Auslasskanals des Substrats als sich der Mittelpunkt zu dem verschlossenen Ende des Auslasskanals befindet, und/oder (b) näher zu einem verschlossenen Ende eines Einlasskanals des Substrats als sich der Mittelpunkt zu einem Einlassende des Einlasskanals befindet.Thus, the mid-point of the zone (ie, at half its length) is (a) closer to an outlet end of an exhaust passage of the substrate than the midpoint to the closed end of the exhaust passage, and / or (b) closer to a closed end of an intake passage of the substrate as being the midpoint to an inlet end of the inlet channel.

Eine Zone kann sowohl (a) als auch (b) genügen, wenn der Washcoat in der Wand des Wandstromfilters vorhanden ist (d.h. die Zone ist in der Wand bzw. in den Wänden).A zone may satisfy both (a) and (b) if the washcoat is present in the wall of the wall-flow filter (i.e., the zone is in the wall or in the walls).

Der Begriff „Washcoat“ ist auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt und bezieht sich auf eine anhaftende Beschichtung, die auf ein Substrat üblicherweise während der Produktion eines Katalysators appliziert wird.The term "washcoat" is well known in the art and refers to an adherent coating that is typically applied to a substrate during the production of a catalyst.

Der Begriff „Edelmetall“, wie hier verwendet, bezieht sich im Allgemeinen auf ein Metall, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ruthenium, Rhodium, Palladium, Silber, Osmium, Iridium, Platin und Gold besteht. Im Allgemeinen bezieht sich der Begriff „Edelmetall“ vorzugsweise auf ein Metall, das aus der aus Rhodium, Platin, Palladium und Gold bestehenden Gruppe ausgewählt ist.The term "noble metal" as used herein generally refers to a metal selected from the group consisting of ruthenium, rhodium, palladium, silver, osmium, iridium, platinum and gold. In general, the term "noble metal" preferably refers to a metal selected from the group consisting of rhodium, platinum, palladium and gold.

Das Akronym „PGM“, wie hier verwendet, bezieht sich auf „Platingruppenmetall“. Der Begriff „Platingruppenmetall“ bezieht sich allgemein auf ein Metall, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ru, Rh, Pd, Os, Ir und Pt besteht, vorzugsweise auf ein Metall, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ru, Rh, Pd, Ir und Pt besteht. Im Allgemeinen bezieht sich der Begriff „PGM“ vorzugsweise auf ein Metall, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Rh, Pt und Pd besteht.The acronym "PGM" as used herein refers to "platinum group metal". The term "platinum group metal" generally refers to a metal selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd, Os, Ir and Pt, preferably a metal selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd, Ir and Pt. In general, the term "PGM" preferably refers to a metal selected from the group consisting of Rh, Pt and Pd.

Der Begriff „Adsorber“, wie hier verwendet, sollte insbesondere im Kontext eines NOX-Adsorbers nicht dahingehend ausgelegt werden, dass er auf die Speicherung oder das Einfangen einer chemischen Einheit (z.B. NOX) lediglich mittels Adsorption eingeschränkt ist. Der hier verwendete Begriff „Adsorber“ ist synonym zu „Absorber“.The term "adsorbent" as used herein, especially in the context of a NO x adsorber, should not be construed as being limited to the storage or trapping of a chemical entity (eg, NO X ) merely by adsorption. The term "adsorber" used here is synonymous with "absorber".

Der Begriff „Mischoxid“, wie hier verwendet, bezieht sich allgemein auf ein Gemisch von Oxiden in einer einzelnen Phase, wie herkömmlicherweise auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt ist. Der Begriff „Verbundoxid“, wie hier verwendet, bezieht sich allgemein auf eine Zusammensetzung von Oxiden mit mehr als einer Phase, wie herkömmlich auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt ist.The term "mixed oxide" as used herein refers generally to a mixture of oxides in a single phase, as is conventionally known in the art. The term "composite oxide" as used herein refers generally to a composition of oxides having more than one phase, as is conventionally known in the art.

Der Ausdruck „besteht im Wesentlichen aus“, wie hierin verwendet, beschränkt den Umfang eines Merkmals dahingehend, dass die angegebenen Materialien, sowie beliebige weitere Materialien oder Stufen, die die grundlegenden Eigenschaften dieses Merkmals nicht wesentlich beeinflussen, wie beispielsweise geringfügige Verunreinigungen, umfasst sind. Der Ausdruck „besteht im Wesentlichen aus“ schließt den Ausdruck „bestehend aus“ ein.The term "consisting essentially of" as used herein limits the scope of a feature to include the specified materials, as well as any other materials or steps that do not materially affect the basic characteristics of this feature, such as minor contaminants. The term "consists essentially of" includes the term "consisting of".

Der Ausdruck „im Wesentlichen frei von“, wie er hier unter Bezugnahme auf ein Material, typischerweise im Zusammenhang mit dem Gehalt einer Region, einer Schicht oder einer Zone verwendet wird, bedeutet, dass das Material in einer geringfügen Menge, wie beispielsweise ≤ 5 Gew.-%, vorzugsweise ≤ 2 Gew.-%, bevorzugter ≤ 1 Gew.-% (Anm.d.Ü.: vorhanden sein kann). Der Ausdruck „im Wesentlichen frei von“ umfasst den Ausdruck „umfasst nicht“.The term "substantially free of" as used herein with reference to a material, typically in the context of the content of a region, layer or zone, means that the material is added in a low addition amount, such as ≤ 5 wt %, preferably ≦ 2% by weight, more preferably ≦ 1% by weight. The term "substantially free of" includes the term "does not include".

Jegliche Bezugnahme auf eine Menge eines Dotiermittels, insbesondere eine Gesamtmenge, die, wie hier verwendet, als %, bezogen auf das Gewicht, bzw. als Gew.-% ausgedrückt ist, bezieht sich auf das Gewicht des Trägermaterials oder des hitzebeständigen Metalloxids hiervon. Any reference to an amount of a dopant, in particular a total amount, as used herein, as% by weight, or expressed as weight percent, refers to the weight of the carrier material or refractory metal oxide thereof.

Der Ausdruck „im Wesentlichen frei von“, wie er hier unter Bezugnahme auf ein Material verwendet wird, bedeutet, dass das Material in einer geringfügen Menge, wie beispielsweise ≤ 5 Gew.-%, vorzugsweise ≤ 2 Gew.-%, bevorzugter ≤ 1 Gew.-%, vorhanden sein kann. Der Ausdruck „im Wesentlichen frei von“ umfasst den Ausdruck „umfasst nicht“.The term "substantially free of" as used herein with reference to a material means that the material is in a low added amount, such as ≤5 wt%, preferably ≤2 wt%, more preferably ≤1 Wt .-%, may be present. The term "substantially free of" includes the term "does not include".

Der Begriff „Beladung“, wie hier verwendet, bezieht sich auf eine Messung in Einheiten von g/ft3 auf einer Metallgewichtsbasis.The term "loading" as used herein refers to a measurement in units of g / ft 3 on a metal weight basis.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Der NOX-Absorberkatalysator der Erfindung ist zur Verwendung als passiver NOX-Absorber (PNA) bestimmt. Der NOX-Absorberkatalysator umfasst einen oder kann im Wesentlichen aus einem NOX-Absorberkatalysator zum Behandeln eines Abgases aus einem Dieselmotor bestehen, umfassend:

  • eine erste Region, die ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial umfasst, wobei der Molekularsiebkatalysator ein Edelmetall und ein erstes Molekularsieb umfasst, und wobei das erste Molekularsieb das Edelmetall enthält;
  • eine zweite Region, die ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial umfasst, das mindestens ein anorganisches Oxid umfasst; und
  • ein Substrat mit einem Einlassende und einem Auslassende;
wobei die zweite Region im Wesentlichen frei von Platingruppenmetallen ist.The NO x absorber catalyst of the invention is intended for use as a passive NO x absorber (PNA). The NO x absorber catalyst comprises or may consist essentially of a NO x absorber catalyst for treating an exhaust gas from a diesel engine, comprising:
  • a first region comprising a NO x absorber material comprising a molecular sieve catalyst, wherein the molecular sieve catalyst comprises a noble metal and a first molecular sieve, and wherein the first molecular sieve contains the noble metal;
  • a second region comprising a nitrogen dioxide reducing material comprising at least one inorganic oxide; and
  • a substrate having an inlet end and an outlet end;
wherein the second region is substantially free of platinum group metals.

Im Allgemeinen ist das NOX-Absorbermaterial ein passiver NOX-Absorber(PNA)-Katalysator (d.h., es weist PNA-Aktivität auf).In general, the NO x absorbent material is a passive NO x absorber (PNA) catalyst (ie, it has PNA activity).

Die erste Region umfasst ein NOX-Absorbermaterial oder kann im Wesentlichen daraus bestehen. Das NOX-Absorbermaterial umfasst einen Molekularsiebkatalysator oder besteht im Wesentlichen daraus. Der Molekularsiebkatalysator umfasst ein Edelmetall und ein Molekularsieb, besteht im Wesentlichen daraus oder besteht daraus. Das Molekularsieb enthält das Edelmetall. Der Molekularsiebkatalysator kann gemäß dem in der WO 2012/166868 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.The first region comprises or may consist essentially of a NO x absorber material. The NO x absorbent material comprises or consists essentially of a molecular sieve catalyst. The molecular sieve catalyst comprises, consists essentially of or consists of a noble metal and a molecular sieve. The molecular sieve contains the precious metal. The molecular sieve catalyst can according to the in the WO 2012/166868 be prepared described methods.

Das Edelmetall ist typischerweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Palladium (Pd), Platin (Pt), Rhodium (Rh), Gold (Au), Silber (Ag), Iridium (Ir), Ruthenium (Ru) und Gemischen von zwei oder mehr hiervon besteht. Vorzugsweise ist das Edelmetall aus der Gruppe ausgewählt, die aus Palladium (Pd), Platin (Pt) und Rhodium (Rh) besteht. Bevorzugter ist das Edelmetall aus Palladium (Pd), Platin (Pt) und einem Gemisch hiervon ausgewählt. Besonders bevorzugt ist das Edelmetall Palladium (Pd).The noble metal is typically selected from the group consisting of palladium (Pd), platinum (Pt), rhodium (Rh), gold (Au), silver (Ag), iridium (Ir), ruthenium (Ru) and mixtures of two or more more of this exists. Preferably, the noble metal is selected from the group consisting of palladium (Pd), platinum (Pt) and rhodium (Rh). More preferably, the noble metal is selected from palladium (Pd), platinum (Pt) and a mixture thereof. Particularly preferred is the noble metal palladium (Pd).

Allgemein ist es bevorzugt, dass das Edelmetall Palladium (Pd) und optional ein zweites Metall, das aus der aus Platin (Pt), Rhodium (Rh), Gold (Au), Silber (Ag), Iridium (Ir) und Ruthenium (Ru) bestehenden Gruppe ausgewählt ist, umfasst oder daraus besteht. Vorzugsweise umfasst das Edelmetall Palladium (Pd) und optional ein zweites Metall, das aus der aus Platin (Pt) und Rhodium (Rh) bestehenden Gruppe ausgewählt ist, oder besteht daraus. Noch bevorzugter umfasst das Edelmetall Palladium (Pd) und optional Platin (Pt) oder besteht daraus. Stärker bevorzugt umfasst der Molekularsiebkatalysator Palladium als alleiniges Edelmetall.Generally, it is preferred that the noble metal be palladium (Pd) and optionally a second metal selected from among platinum (Pt), rhodium (Rh), gold (Au), silver (Ag), iridium (Ir) and ruthenium (Ru ) existing group comprises, comprises or consists of. Preferably, the noble metal comprises palladium (Pd) and optionally a second metal selected from the group consisting of platinum (Pt) and rhodium (Rh), or consists thereof. More preferably, the noble metal comprises or consists of palladium (Pd) and optionally platinum (Pt). More preferably, the molecular sieve catalyst comprises palladium as the sole noble metal.

Wenn das Edelmetall Palladium (Pd) und ein zweites Metall umfasst oder daraus besteht, beträgt das Massenverhältnis von Palladium (Pd) zu dem zweiten Metall > 1:1. Bevorzugter beträgt das Massenverhältnis von Palladium (Pd) zu dem zweiten Metall > 1:1 und das Molverhältnis von Palladium (Pd) zu dem zweiten Metall beträgt > 1:1.When the noble metal comprises or consists of palladium (Pd) and a second metal, the mass ratio of palladium (Pd) to the second metal is> 1: 1. More preferably, the mass ratio of palladium (Pd) to the second metal is> 1: 1, and the molar ratio of palladium (Pd) to the second metal is> 1: 1.

Der Molekularsiebkatalysator kann des Weiteren ein unedles Metall umfassen. Somit kann der Molekularsiebkatalysator ein Edelmetall, ein erstes Molekularsieb und optional ein unedles Metall umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das erste Molekularsieb enthält das Edelmetall und optional das unedle Metall.The molecular sieve catalyst may further comprise a non-noble metal. Thus, the molecular sieve catalyst may comprise or consist essentially of a noble metal, a first molecular sieve, and optionally a non-noble metal. The first molecular sieve contains the precious metal and optionally the base metal.

Das unedle Metall kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Eisen (Fe), Kupfer (Cu), Mangan (Mn), Chrom (Cr), Cobalt (Co), Nickel (Ni), Zink (Zn) und Zinn (Sn) sowie Gemischen von zwei oder mehr hiervon besteht. Es ist bevorzugt, dass das unedle Metall aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Eisen, Kupfer und Cobalt, bevorzugter aus Eisen und Kupfer besteht. Noch stärker bevorzugt ist das unedle Metall Eisen.The base metal may be selected from the group consisting of iron (Fe), copper (Cu), manganese (Mn), chromium (Cr), cobalt (Co), nickel (Ni), zinc (Zn) and tin (Sn ) as well as mixtures of two or more consists thereof. It is preferable that the base metal is selected from the group consisting of iron, copper and cobalt, more preferably iron and copper. Even more preferred is the base metal iron.

Alternativ kann der Molekularsiebkatalysator im Wesentlichen frei von einem unedlen Metall, wie einem unedlen Metall, das aus der aus Eisen (Fe), Kupfer (Cu), Mangan (Mn), Chrom (Cr), Cobalt (Co), Nickel (Ni), Zink (Zn) und Zinn (Sn) sowie Gemischen von zwei oder mehr hiervon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, sein. Somit kann der Molekularsiebkatalysator ein unedles Metall nicht umfassen.Alternatively, the molecular sieve catalyst may be substantially free of a base metal such as a base metal selected from iron (Fe), copper (Cu), manganese (Mn), chromium (Cr), cobalt (Co), nickel (Ni). , Zinc (Zn) and tin (Sn), and mixtures of two or more thereof. Thus, the molecular sieve catalyst can not comprise a base metal.

Im Allgemeinen ist bevorzugt, dass der Molekularsiebkatalysator kein unedles Metall umfasst.In general, it is preferred that the molecular sieve catalyst does not comprise a base metal.

Es kann bevorzugt sein, dass der Molekularsiebkatalysator im Wesentlichen frei von Barium (Ba) ist, bevorzugter ist der Molekularsiebkatalysator im Wesentlichen frei von einem Erdalkalimetall. Somit kann der Molekularsiebkatalysator Barium nicht umfassen und vorzugsweise umfasst der Molekularsiebkatalysator kein Erdalkalimetall.It may be preferred that the molecular sieve catalyst is substantially free of barium (Ba), more preferably the molecular sieve catalyst is substantially free of an alkaline earth metal. Thus, the molecular sieve catalyst may not comprise barium, and preferably the molecular sieve catalyst does not comprise an alkaline earth metal.

Das erste Molekularsieb ist typischerweise aus Aluminium, Silicium und/oder Phosphor zusammengesetzt. Das Molekularsieb weist allgemeinen eine dreidimensionale Anordnung (z.B. ein Gerüst) von SiO4, AlO4 und/oder PO4 auf, die durch gemeinsame Sauerstoffatome miteinander verbunden sind. Das Molekularsieb kann ein anionisches Gerüst aufweisen. Die Ladung des anionischen Gerüsts kann durch Kationen, wie beispielsweise durch Kationen der Alkali- und/oder Erdalkalielemente (z.B. Na, K, Mg, Ca, Sr und Ba), Ammoniumkationen und/oder Protonen ausgeglichen sein.The first molecular sieve is typically composed of aluminum, silicon and / or phosphorus. The molecular sieve generally has a three-dimensional arrangement (eg a framework) of SiO 4 , AlO 4 and / or PO 4 , which are interconnected by common oxygen atoms. The molecular sieve may have an anionic skeleton. The charge of the anionic skeleton may be balanced by cations, such as by cations of the alkali and / or alkaline earth elements (eg Na, K, Mg, Ca, Sr and Ba), ammonium cations and / or protons.

Typischerweise weist das erste Molekularsieb ein Alumosilicatgerüst, ein Aluminophosphatgerüst oder ein Silicoaluminophosphatgerüst auf. Das erste Molekularsieb kann ein Alumosilicatgerüst oder ein Aluminophosphatgerüst aufweisen. Es ist bevorzugt, dass das erste Molekularsieb ein Alumosilicatgerüst oder ein Silicoaluminophosphatgerüst aufweist. Bevorzugter weist das erste Molekularsieb ein Alumosilicatgerüst auf.Typically, the first molecular sieve comprises an aluminosilicate skeleton, an aluminophosphate skeleton or a silicoaluminophosphate skeleton. The first molecular sieve may comprise an aluminosilicate skeleton or an aluminophosphate skeleton. It is preferable that the first molecular sieve has an aluminosilicate skeleton or a silicoaluminophosphate skeleton. More preferably, the first molecular sieve has an aluminosilicate skeleton.

Wenn das erste Molekularsieb ein Alumosilicatgerüst aufweist, ist das Molekularsieb vorzugsweise ein Zeolith.When the first molecular sieve comprises an aluminosilicate skeleton, the molecular sieve is preferably a zeolite.

Das erste Molekularsieb enthält das Edelmetall. Das Edelmetall ist typischerweise auf dem ersten Molekularsieb geträgert. Beispielsweise kann das Edelmetall auf das Molekularsieb geladen und auf dem ersten Molekularsieb geträgert werden, beispielsweise durch Ionenaustausch. Somit kann der Molekularsiebkatalysator ein Edelmetall und ein erstes Molekularsieb umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen, wobei das erste Molekularsieb das Edelmetall enthält und wobei das Edelmetall durch lonenaustausch auf das erste Molekularsieb geladen und/oder auf dem ersten Molekularsieb geträgert ist.The first molecular sieve contains the precious metal. The noble metal is typically supported on the first molecular sieve. For example, the noble metal can be loaded onto the molecular sieve and supported on the first molecular sieve, for example by ion exchange. Thus, the molecular sieve catalyst may comprise or consist essentially of a noble metal and a first molecular sieve, wherein the first molecular sieve contains the noble metal, and wherein the noble metal is charged to the first molecular sieve by ion exchange and / or carried on the first molecular sieve.

Im Allgemeinen kann das erste Molekularsieb ein metallsubstituiertes Molekularsieb (z.B. ein metallsubstituiertes Molekularsieb mit einem Alumosilicat- oder einem Aluminophosphatgerüst) sein. Das Metall des metallsubstituierten Molekularsiebs kann das Edelmetall sein (z.B. ist das Molekularsieb ein mit einem Edelmetall substituiertes Molekularsieb). Somit kann das das Edelmetall enthaltende erste Molekularsieb ein mit einem Edelmetall substituiertes Molekularsieb sein. Wenn der Molekularsiebkatalysator ein unedles Metall umfasst, kann das erste Molekularsieb ein mit einem Edelmetall und einem unedlen Metall substituiertes Molekularsieb sein. Zur Vermeidung von Missverständnissen sei angemerkt, dass der Begriff „metallsubstituiert“ bzw. „mit einem Metall substituiert“ den Begriff „ionenausgetauscht“ einschließt.In general, the first molecular sieve may be a metal-substituted molecular sieve (e.g., a metal-substituted molecular sieve having an aluminosilicate or an aluminophosphate backbone). The metal of the metal-substituted molecular sieve may be the noble metal (e.g., the molecular sieve is a noble metal-substituted molecular sieve). Thus, the noble metal-containing first molecular sieve may be a noble metal-substituted molecular sieve. When the molecular sieve catalyst comprises a non-noble metal, the first molecular sieve may be a noble metal and a base metal substituted molecular sieve. To avoid misunderstanding, it should be noted that the term "metal-substituted" or "substituted with a metal" includes the term "ion-exchanged".

Bei dem Molekularsiebkatalysator befinden sich im Allgemeinen mindestens 1 Gew.-% (d.h. der Menge des Edelmetalls des Molekularsiebkatalysators), vorzugsweise mindestens 5 Gew.-%, bevorzugter mindestens 10 Gew.-%, wie beispielsweise mindestens 25 Gew.-%, noch stärker bevorzugt mindestens 50 Gew.-% des Edelmetalls im Inneren der Poren des ersten Molekularsiebs.Generally, at least 1 wt% (ie, the amount of the noble metal of the molecular sieve catalyst), preferably at least 5 wt%, more preferably at least 10 wt%, such as at least 25 wt%, is more preferably present in the molecular sieve catalyst preferably at least 50% by weight of the noble metal inside the pores of the first molecular sieve.

Das erste Molekularsieb kann aus einem kleinporigen Molekularsieb (d.h. einem Molekularsieb mit einer maximalen Ringgröße von acht tetraedrischen Atomen), einem mittelporigen Molekularsieb (d.h. einem Molekularsieb mit einer maximalen Ringgröße von zehn tetraedrischen Atomen) und einem großporigen Molekularsieb (d.h. einem Molekularsieb mit einer maximalen Ringgröße von zwölf tetraedrischen Atomen) ausgewählt sein. Bevorzugter ist das erste Molekularsieb aus einem kleinporigen Molekularsieb und einem mittelporigen Molekularsieb ausgewählt.The first molecular sieve may consist of a small pore molecular sieve (ie, a molecular sieve having a maximum ring size of eight tetrahedral atoms), a medium pore molecular sieve (ie, a molecular sieve having a maximum ring size of ten tetrahedral atoms) and a large pore molecular sieve (ie, a molecular sieve having a maximum ring size of twelve tetrahedral atoms). More preferably, the first molecular sieve is selected from a small pore molecular sieve and a medium pore molecular sieve.

In einer ersten Molekularsiebkatalysator-Ausführungsform ist das erste Molekularsieb ein kleinporiges Molekularsieb. Das kleinporige Molekularsieb weist vorzugsweise einen Gerüsttyp auf, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus ACO, AEI, AEN, AFN, AFT, AFX, ANA, APC, APD, ATT, CDO, CHA, DDR, DFT, EAB, EDI, EPI, ERI, GIS, GOO, IHW, ITE, ITW, LEV, KFI, MER, MON, NSI, OWE, PAU, PHI, RHO, RTH, SAT, SAV, SIV, STI, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG und ZON sowie einem Gemisch oder einer Verwachsung von beliebigen zwei oder mehr hiervon besteht. Die Verwachsung ist vorzugsweise aus KFI-SIV, ITE-RTH, AEW-UEI, AEI-CHA und AEI-SAV ausgewählt. Bevorzugter weist das kleinporige Molekularsieb einen Gerüsttyp auf, bei dem es sich um STI, AEI, CHA oder eine AEI-CHA-Verwachsung handelt. Noch stärker bevorzugt weist das kleinporige Molekularsieb einen Gerüsttyp auf, bei dem es sich um AEI oder CHA, insbesondere AEI, handelt.In a first molecular sieve catalyst embodiment, the first molecular sieve is a small pore molecular sieve. The small-pore molecular sieve preferably has a framework type selected from the group selected from ACO, AEI, AEN, AFN, AFT, AFX, ANA, APC, APD, ATT, CDO, CHA, DDR, DFT, EAB, EDI, EPI, ERI, GIS, GOO, IHW, ITE, ITW , LEV, KFI, MER, MON, NSI, OWE, PAU, PHI, RHO, RTH, SAT, SAV, SIV, STI, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG and ZON, and any mixture or intergrowth of any two or more of them. The adhesion is preferably selected from KFI-SIV, ITE-RTH, AEW-UEI, AEI-CHA and AEI-SAV. More preferably, the small pore molecular sieve has a framework type which is STI, AEI, CHA or AEI-CHA intergrowth. Even more preferably, the small pore molecular sieve has a framework type which is AEI or CHA, especially AEI.

Vorzugsweise weist das kleinporige Molekularsieb ein Alumosilicatgerüst oder ein Silicoaluminophosophatgerüst auf. Bevorzugter weist das kleinporige Molekularsieb ein Alumosilicatgerüst auf (d.h. das erste Molekularsieb ist ein Zeolith), insbesondere wenn das kleinporige Molekularsieb einen Gerüsttyp aufweist, bei dem es sich um STI, AEI, CHA oder eine AEI-CHA-Verwachsung, insbesondere AEI oder CHA, handelt.The small-pore molecular sieve preferably has an aluminosilicate skeleton or a silicoaluminophosphate skeleton. More preferably, the small pore molecular sieve has an aluminosilicate backbone (ie, the first molecular sieve is a zeolite), especially when the small pore molecular sieve has a framework type which is STI, AEI, CHA, or AEI-CHA intergrowth, especially AEI or CHA, is.

In einer zweiten Molekularsiebkatalysator-Ausführungsform weist das erste Molekularsieb einen Gerüsttyp auf, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus AEI, MFI, EMT, ERI, MOR, FER, BEA, FAU, CHA, LEV, MWW, CON und EUO sowie Gemischen von beliebigen zwei oder mehr hiervon besteht.In a second molecular sieve catalyst embodiment, the first molecular sieve has a framework type selected from the group consisting of AEI, MFI, EMT, ERI, MOR, FER, BEA, FAU, CHA, LEV, MWW, CON, and EUO, and mixtures of any two or more thereof.

In einer dritten Molekularsiebkatalysator-Ausführungsform ist das erste Molekularsieb ein mittelporiges Molekularsieb. Das mittelporige Molekularsieb weist vorzugsweise einen Gerüsttyp auf, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus MFI, FER, MWW und EUO, bevorzugter MFI, besteht.In a third molecular sieve catalyst embodiment, the first molecular sieve is a medium pore molecular sieve. The medium pore molecular sieve preferably has a framework type selected from the group consisting of MFI, FER, MWW and EUO, more preferably MFI.

In einer vierten Molekularsiebkatalysator-Ausführungsform ist das erste Molekularsieb ein großporiges Molekularsieb. Das großporige Molekularsieb weist vorzugsweise einen Gerüsttyp auf, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus CON, BEA, FAU, MOR und EMT, bevorzugter BEA, besteht.In a fourth molecular sieve catalyst embodiment, the first molecular sieve is a large pore molecular sieve. The large pore molecular sieve preferably has a framework type selected from the group consisting of CON, BEA, FAU, MOR and EMT, more preferably BEA.

In jeder der ersten bis vierten Molekularsiebkatalysator-Ausführungsformen weist das erste Molekularsieb vorzugsweise ein Alumosilicatgerüst auf (z.B. ist das erste Molekularsieb ein Zeolith). Jeder der vorgenannten Drei-Buchstaben-Codes stellt einen Gerüsttyp in Übereinstimmung mit der „IUPAC Commission on Zeolite Nomenclature“ und/oder der „Structure Commission of the International Zeolite Association“ dar.In each of the first to fourth molecular sieve catalyst embodiments, the first molecular sieve preferably comprises an aluminosilicate backbone (e.g., the first molecular sieve is a zeolite). Each of the aforementioned three letter codes represents a skeleton type in accordance with the IUPAC Commission on Zeolite Nomenclature and / or the Structure Commission of the International Zeolite Association.

In einer beliebigen der ersten bis vierten Molekularsiebkatalysator-Ausführungsformen kann es allgemein bevorzugt sein, dass das erste Molekularsieb (z.B. großporig, mittelporig oder kleinporig) ein Gerüst aufweist, das keine Verwachsung von mindestens zwei verschiedenen Gerüsttypen ist.In any of the first to fourth molecular sieve catalyst embodiments, it may be generally preferred that the first molecular sieve (e.g., large pore, medium pore, or small pore) has a framework that is not an intergrowth of at least two different framework types.

Das erste Molekularsieb weist typischerweise ein Siliciumdioxid-zu-Aluminiumoxid-Molverhältnis (SAR) von 10 bis 200 (z.B. 10 bis 40), wie beispielsweise 10 bis 100, bevorzugter 15 bis 80 (z.B. 15 bis 30), auf. Das SAR bezieht sich im Allgemeinen auf ein Molekül mit einem Alumosilicatgerüst (z.B. einen Zeolith) oder einem Silicoaluminophosphatgerüst, vorzugsweise einem Alumosilicatgerüst (z.B. einen Zeolith).The first molecular sieve typically has a silica to alumina molar ratio (SAR) of 10 to 200 (e.g., 10 to 40), such as 10 to 100, more preferably 15 to 80 (e.g., 15 to 30). The SAR generally refers to a molecule having an aluminosilicate backbone (e.g., a zeolite) or a silicoaluminophosphate backbone, preferably an aluminosilicate backbone (e.g., a zeolite).

Der Molekularsiebkatalysator der ersten, dritten und vierten Molekularsiebkatalysator-Ausführungsform (und auch für einige der Gerüsttypen der zweiten Molekularsiebkatalysator-Ausführungsform) kann, insbesondere wenn das erste Molekularsieb ein Zeolith ist, ein Infrarotspektrum mit einem charakteristischen Absorptionspeak im Bereich von 750 cm-1 bis 1050 cm-1 (zusätzlich zu den Absorptionspeaks für das Molekularsieb selbst) aufweisen. Vorzugsweise liegt der charakteristische Absorptionspeak in dem Bereich von 800 cm-1 bis 1000 cm-1, bevorzugter in dem Bereich von 850 cm-1 bis 975 cm-1.The molecular sieve catalyst of the first, third and fourth molecular sieve catalyst embodiments (and also for some of the skeletal types of the second molecular sieve catalyst embodiment) can, especially if the first molecular sieve is a zeolite, have an infrared spectrum with a characteristic absorption peak in the range of 750 cm -1 to 1050 cm -1 (in addition to the absorption peaks for the molecular sieve itself). Preferably, the characteristic absorption peak is in the range of 800 cm -1 to 1000 cm -1 , more preferably in the range of 850 cm -1 to 975 cm -1 .

Es wurde festgestellt, dass der Molekularsiebkatalysator der ersten Molekularsiebkatalysator-Ausführungsform eine vorteilhafte Passiv-NOX-Adsorber(PNA)-Aktivität besitzt. Der Molekularsiebkatalysator kann dazu verwendet werden, NOX zu speichern, wenn die Abgastemperaturen relativ kühl sind, wie beispielsweise kurz nach dem Starten eines Magergemischmotors. Die NOX-Speicherung durch den Molekularsiebkatalysator erfolgt bei niedrigen Temperaturen (z.B. weniger als 200 °C). Beim Aufwärmen des Magergemischmotors steigt die Abgastemperatur und die Temperatur des Molekularsiebkatalysators steigt ebenfalls an. Der Molekularsiebkatalysator setzt adsorbiertes NOX bei diesen höheren Temperaturen (z.B. 200 °C oder darüber) frei.It has been found that the molecular sieve catalyst of the first molecular sieve catalyst embodiment has a favorable passive NO x adsorber (PNA) activity. The molecular sieve catalyst may be used to store NO x when the exhaust gas temperatures are relatively cool, such as shortly after starting a lean burn engine. The NO x storage by the molecular sieve catalyst takes place at low temperatures (eg less than 200 ° C). As the lean-mixture engine warms up, the exhaust gas temperature rises and the temperature of the molecular sieve catalyst also increases. The molecular sieve catalyst releases adsorbed NO x at these higher temperatures (eg, 200 ° C or above).

Es wurde auch unerwartet festgestellt, dass der Molekularsiebkatalysator, insbesondere der Molekularsiebkatalysator der zweiten Molekularsiebkatalysator-Ausführungsform, eine Kaltstart-Katalysatoraktivität besitzt. Eine solche Aktivität kann die Emissionen während der Kaltstartperiode durch Adsorbieren von NOX und Kohlenwasserstoffen (HCs) bei relativ niedrigen Abgastemperaturen (z.B. weniger als 200 °C) verringern. Das adsorbierte NOX und/oder die adsorbierten HCs kann bzw. können freigesetzt werden, wenn sich die Temperatur des Molekularsiebkatalysators in der Nähe oder oberhalb der wirksamen Temperatur der anderen Katalysatorkomponenten oder Emissionssteuerungsvorrichtungen zum Oxidieren von NO und/oder HCs befindet.It has also been unexpectedly found that the molecular sieve catalyst, particularly the molecular sieve catalyst of the second molecular sieve catalyst embodiment, has cold start catalyst activity. Such activity may reduce emissions during the cold start period by adsorbing NO x and hydrocarbons (HCs) at relatively low exhaust gas temperatures (eg, less than 200 ° C). The adsorbed NO x and / or the adsorbed HCs can be released when the Temperature of the molecular sieve catalyst is near or above the effective temperature of the other catalyst components or emission control devices for oxidizing NO and / or HCs.

Die zweite Region umfasst ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial, das mindestens ein anorganisches Oxid umfasst. Das mindestens eine anorganische Oxid ist vorzugsweise ein Oxid der 2., 3., 4., 5., 13. und 14. Gruppe der Elemente. Das mindestens eine anorganische Oxid ist vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Aluminiumoxid, Cerdioxid, Magnesiumoxid, Siliciumdioxid, Titanoxid, Zirconiumoxid, Nioboxid, Tantaloxiden, Molybdänoxiden, Wolframoxiden und Mischoxiden oder Verbundoxiden hiervon besteht. Besonders bevorzugt umfasst das mindestens eine anorganische Oxid Aluminiumoxid, Cerdioxid oder ein Magnesiumoxid/Aluminiumoxid-Verbundoxid. Ein besonders bevorzugtes anorganisches Oxid ist Aluminiumoxid. In Ausführungsformen, worin das mindestens eine anorganische Oxid Aluminiumoxid umfasst, kann das mindestens eine anorganische Oxid im Wesentlichen aus Aluminiumoxid bestehen und kann besonders bevorzugt aus Aluminiumoxid bestehen.The second region comprises a nitrogen dioxide reducing material comprising at least one inorganic oxide. The at least one inorganic oxide is preferably an oxide of the 2nd, 3rd, 4th, 5th, 13th and 14th group of the elements. The at least one inorganic oxide is preferably selected from the group consisting of alumina, ceria, magnesia, silica, titania, zirconia, niobium oxide, tantalum oxides, molybdenum oxides, tungsten oxides, and mixed oxides or composite oxides thereof. Most preferably, the at least one inorganic oxide comprises alumina, ceria or a magnesia / alumina composite oxide. A particularly preferred inorganic oxide is alumina. In embodiments wherein the at least one inorganic oxide comprises alumina, the at least one inorganic oxide may consist essentially of alumina, and more preferably may be alumina.

Ein weiteres besonders bevorzugtes anorganisches Oxid ist ein Gemisch von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid, vorzugsweise in einem Massenverhältnis zwischen 1:10 und 10:1, bevorzugter in einem Massenverhältnis von 1:5 bis 5:1, besonders bevorzugt in einem Massenverhältnis von 1:2 bis 2:1, z.B. 1:1.Another particularly preferred inorganic oxide is a mixture of silica and alumina, preferably in a mass ratio of between 1:10 and 10: 1, more preferably in a mass ratio of 1: 5 to 5: 1, more preferably in a mass ratio of 1: 2 to 2: 1, eg 1: 1.

Das anorganische Oxid weist vorzugsweise nicht eine Aktivität als selektiver katalytischer Reduktions(SCR)-Katalysator auf. Somit ist das anorganische Oxid bei einem Katalysieren der Reduktion von NOX, z.B. NO2, mit einem stickstoffhaltigen Reduktionsmittel, wie z.B. Ammoniak oder einem Vorläufer hiervon, oder mit einem Kohlenwasserstoff-Reduktionsmittel, wie z.B. Kraftstoff aus einem Verbrennungsmotor, vorzugsweise nicht in signifikanter Weise katalytisch aktiv. Das anorganische Oxid ist vorzugsweise nicht aus der Gruppe ausgewählt, die aus einem Oxid oder Oxiden von Chrom (Cr), Cobalt (Co), Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Mangan (Mn), Molybdän (Mo), Nickel (Ni), Titan (Ti), Wolfram (W), Vanadium (V) oder einer Kombination von beliebigen zwei oder mehr hiervon besteht und ist besonders bevorzugt nicht aus einem Oxid oder Oxiden von Titan (Ti), Wolfram (W), Vanadium (V) ausgewählt.The inorganic oxide preferably does not have an activity as a selective catalytic reduction (SCR) catalyst. Thus, in catalyzing the reduction of NO x , eg, NO 2 , with a nitrogen-containing reducing agent, such as ammonia or a precursor thereof, or with a hydrocarbon reducing agent, such as fuel from an internal combustion engine, the inorganic oxide is preferably not significantly catalytically active. The inorganic oxide is preferably not selected from the group consisting of an oxide or oxides of chromium (Cr), cobalt (Co), copper (Cu), iron (Fe), manganese (Mn), molybdenum (Mo), nickel ( Ni), titanium (Ti), tungsten (W), vanadium (V), or a combination of any two or more thereof, and is more preferably not an oxide or oxides of titanium (Ti), tungsten (W), vanadium ( V) selected.

Das mindestens eine anorganische Oxid kann ferner zusätzlich oder alternativ ein zweites Molekularsieb umfassen.The at least one inorganic oxide may further additionally or alternatively comprise a second molecular sieve.

Das zweite Molekularsieb ist typischerweise aus Aluminium, Silicium und/oder Phosphor zusammengesetzt. Das Molekularsieb weist allgemein eine dreidimensionale Anordnung (z.B. ein Gerüst) von SiO4, AlO4 und/oder PO4 auf, die durch gemeinsame Sauerstoffatome miteinander verbunden sind. Das Molekularsieb kann ein anionisches Gerüst aufweisen. Die Ladung des anionischen Gerüsts kann durch Kationen, wie beispielsweise durch Kationen der Alkali- und/oder Erdalkalielemente (z.B. Na, K, Mg, Ca, Sr und Ba), Ammoniumkationen und/oder Protonen ausgeglichen sein.The second molecular sieve is typically composed of aluminum, silicon and / or phosphorus. The molecular sieve generally has a three-dimensional arrangement (eg a framework) of SiO 4 , AlO 4 and / or PO 4 , which are linked together by common oxygen atoms. The molecular sieve may have an anionic skeleton. The charge of the anionic skeleton may be balanced by cations, such as by cations of the alkali and / or alkaline earth elements (eg Na, K, Mg, Ca, Sr and Ba), ammonium cations and / or protons.

Typischerweise weist das zweite Molekularsieb ein Alumosilicatgerüst, ein Aluminophosphatgerüst oder ein Silicoaluminophosphatgerüst auf. Das zweite Molekularsieb kann ein Alumosilicatgerüst oder ein Aluminophosphatgerüst aufweisen. Es ist bevorzugt, dass das zweite Molekularsieb ein Alumosilicatgerüst oder ein Silicoaluminophosphatgerüst aufweist. Bevorzugter weist das zweite Molekularsieb ein Alumosilicatgerüst auf.Typically, the second molecular sieve comprises an aluminosilicate backbone, an aluminophosphate backbone or a silicoaluminophosphate backbone. The second molecular sieve may comprise an aluminosilicate skeleton or an aluminophosphate skeleton. It is preferable that the second molecular sieve has an aluminosilicate skeleton or a silicoaluminophosphate skeleton. More preferably, the second molecular sieve has an aluminosilicate skeleton.

Wenn das zweite Molekularsieb ein Alumosilicatgerüst aufweist, ist das Molekularsieb vorzugsweise ein Zeolith.When the second molecular sieve has an aluminosilicate backbone, the molecular sieve is preferably a zeolite.

Das zweite Molekularsieb kann aus einem kleinporigen Molekularsieb (d.h. einem Molekularsieb mit einer maximalen Ringgröße von acht tetraedrischen Atomen), einem mittelporigen Molekularsieb (d.h. einem Molekularsieb mit einer maximalen Ringgröße von zehn tetraedrischen Atomen) und einem großporigen Molekularsieb (d.h. einem Molekularsieb mit einer maximalen Ringgröße von zwölf tetraedrischen Atomen) ausgewählt sein. Bevorzugter ist das zweite Molekularsieb aus einem kleinporigen Molekularsieb und einem mittelporigen Molekularsieb ausgewählt.The second molecular sieve may consist of a small pore molecular sieve (ie, a molecular sieve having a maximum ring size of eight tetrahedral atoms), a medium pore molecular sieve (ie, a molecular sieve having a maximum ring size of ten tetrahedral atoms) and a large pore molecular sieve (ie, a molecular sieve having a maximum ring size of twelve tetrahedral atoms). More preferably, the second molecular sieve is selected from a small pore molecular sieve and a medium pore molecular sieve.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Molekularsieb ein kleinporiges Molekularsieb. Das kleinporige Molekularsieb weist vorzugsweise einen Gerüsttyp auf, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus ACO, AEI, AEN, AFN, AFT, AFX, ANA, APC, APD, ATT, CDO, CHA, DDR, DFT, EAB, EDI, EPI, ERI, GIS, GOO, IHW, ITE, ITW, LEV, KFI, MER, MON, NSI, OWE, PAU, PHI, RHO, RTH, SAT, SAV, SIV, STI, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG und ZON sowie einem Gemisch oder einer Verwachsung von beliebigen zwei oder mehr hiervon besteht. Die Verwachsung ist vorzugsweise aus KFI-SIV, ITE-RTH, AEW-UEI, AEI-CHA und AEI-SAV ausgewählt. Bevorzugter weist das kleinporige Molekularsieb einen Gerüsttyp auf, bei dem es sich um STI, AEI, CHA oder eine AEI-CHA-Verwachsung handelt. Noch stärker bevorzugt weist das kleinporige Molekularsieb einen Gerüsttyp auf, bei dem es sich um AEI oder CHA, insbesondere AEI, handelt.In a preferred embodiment, the second molecular sieve is a small pore molecular sieve. The small pore molecular sieve preferably has a framework type selected from the group consisting of ACO, AEI, AEN, AFN, AFT, AFX, ANA, APC, APD, ATT, CDO, CHA, DDR, DFT, EAB, EDI, EPI, ERI, GIS, GOO, IHW, ITE, ITW, LEV, KFI, MER, MON, NSI, OWE, PAU, PHI, RHO, RTH, SAT, SAV, SIV, STI, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG and ZON and a mixture or an intergrowth of any two or more thereof. The adhesion is preferably from KFI-SIV, ITE-RTH, AEW-UEI, AEI-CHA and AEI-SAV selected. More preferably, the small pore molecular sieve has a framework type which is STI, AEI, CHA or AEI-CHA intergrowth. Even more preferably, the small pore molecular sieve has a framework type which is AEI or CHA, especially AEI.

Vorzugsweise weist das kleinporige Molekularsieb ein Alumosilicatgerüst oder ein Silicoaluminophosophatgerüst auf. Bevorzugter weist das kleinporige Molekularsieb ein Alumosilicatgerüst auf (d.h. das zweite Molekularsieb ist ein Zeolith), insbesondere wenn das kleinporige Molekularsieb einen Gerüsttyp aufweist, bei dem es sich um STI, AEI, CHA oder eine AEI-CHA-Verwachsung, insbesondere AEI oder CHA, handelt.The small-pore molecular sieve preferably has an aluminosilicate skeleton or a silicoaluminophosphate skeleton. More preferably, the small pore molecular sieve has an aluminosilicate backbone (ie, the second molecular sieve is a zeolite), especially when the small pore molecular sieve has a framework type which is STI, AEI, CHA, or an AEI-CHA intergrowth, especially AEI or CHA, is.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Molekularsieb einen Gerüsttyp auf, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus AEI, MFI, EMT, ERI, MOR, FER, BEA, FAU, CHA, LEV, MWW, CON und EUO sowie Gemischen von beliebigen zwei oder mehr hiervon besteht.In another preferred embodiment, the second molecular sieve has a framework type selected from the group consisting of AEI, MFI, EMT, ERI, MOR, FER, BEA, FAU, CHA, LEV, MWW, CON, and EUO, as well as mixtures of any two or more thereof.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Molekularsieb ein mittelporiges Molekularsieb. Das mittelporige Molekularsieb weist vorzugsweise einen Gerüsttyp auf, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus MFI, FER, MWW und EUO, bevorzugter MFI, besteht.In a further preferred embodiment, the second molecular sieve is a medium pore molecular sieve. The medium pore molecular sieve preferably has a framework type selected from the group consisting of MFI, FER, MWW and EUO, more preferably MFI.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Molekularsieb ein großporiges Molekularsieb. Das großporige Molekularsieb weist vorzugsweise einen Gerüsttyp auf, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus CON, BEA, FAU, MOR und EMT, bevorzugter BEA, besteht.In a further preferred embodiment, the second molecular sieve is a large-pore molecular sieve. The large pore molecular sieve preferably has a framework type selected from the group consisting of CON, BEA, FAU, MOR and EMT, more preferably BEA.

In jeder der vorgenannten Ausführungsformen weist das zweite Molekularsieb vorzugsweise ein Alumosilicatgerüst auf (z.B. ist das Molekularsieb ein Zeolith). Jeder der vorgenannten Drei-Buchstaben-Codes stellt einen Gerüsttyp in Übereinstimmung mit der „IUPAC Commission on Zeolite Nomenclature“ und/oder der „Structure Commission of the International Zeolite Association“ dar.In each of the aforementioned embodiments, the second molecular sieve preferably comprises an aluminosilicate backbone (e.g., the molecular sieve is a zeolite). Each of the aforementioned three letter codes represents a skeleton type in accordance with the IUPAC Commission on Zeolite Nomenclature and / or the Structure Commission of the International Zeolite Association.

In einer beliebigen der vorgenannten Ausführungsformen kann es allgemein bevorzugt sein, dass das zweite Molekularsieb (z.B. großporig, mittelporig oder kleinporig) ein Gerüst aufweist, das keine Verwachsung von mindestens zwei verschiedenen Gerüsttypen ist.In any of the foregoing embodiments, it may be generally preferred that the second molecular sieve (e.g., large pore, medium pore, or small pore) have a framework that is not an intergrowth of at least two different framework types.

Das zweite Molekularsieb weist typischerweise ein Siliciumdioxid-zu-Aluminiumoxid-Molverhältnis (SAR) von 10 bis 200 (z.B. 10 bis 40), wie beispielsweise 10 bis 100, bevorzugter 15 bis 80 (z.B. 15 bis 30), auf. Das SAR bezieht sich im Allgemeinen auf ein Molekül mit einem Alumosilicatgerüst (z.B. einen Zeolith) oder einem Silicoaluminophosphatgerüst, vorzugsweise einem Alumosilicatgerüst (z.B. einen Zeolith).The second molecular sieve typically has a silica to alumina molar ratio (SAR) of 10 to 200 (e.g., 10 to 40), such as 10 to 100, more preferably 15 to 80 (e.g., 15 to 30). The SAR generally refers to a molecule having an aluminosilicate backbone (e.g., a zeolite) or a silicoaluminophosphate backbone, preferably an aluminosilicate backbone (e.g., a zeolite).

Das zweite Molekularsieb umfasst vorzugsweise nicht Kupfer (Cu) oder Eisen (Fe). Es ist besonders bevorzugt, dass das zweite Molekularsieb keine Aktivität als ein selektiver katalytischer Reduktions(SCR)-Katalysator aufweist. Somit ist das zweite Molekularsieb vorzugsweise nicht in signifikanter Weise katalytisch aktiv beim Katalysieren der Reduktion von NOX, z.B. NO2, mit einem stickstoffhaltigen Reduktionsmittel, wie z.B. Ammoniak oder einem Vorläufer hiervon, oder mit einem Kohlenwasserstoff-Reduktionsmittel, wie z.B. Kraftstoff aus einem Verbrennungsmotor.The second molecular sieve preferably does not comprise copper (Cu) or iron (Fe). It is particularly preferred that the second molecular sieve has no activity as a selective catalytic reduction (SCR) catalyst. Thus, preferably, the second molecular sieve is not significantly catalytically active in catalyzing the reduction of NO x , eg NO 2 , with a nitrogen containing reductant, such as ammonia or a precursor thereof, or with a hydrocarbon reductant, such as fuel from an internal combustion engine ,

Bevorzugte erste anorganische Oxide weisen vorzugsweise eine Oberfläche in dem Bereich von 10 bis 1500 m2/g, Porenvolumina in dem Bereich von 0,1 bis 4 mL/g und Porendurchmesser von etwa 10 bis 1000 Ångström auf. Eine hohe Oberfläche aufweisende anorganische Oxide mit einer Oberfläche von mehr als 80 m2/g sind besonders bevorzugt, z.B. eine hohe Oberfläche aufweisendes Cerdioxid oder Aluminiumoxid. Weitere bevorzugte erste anorganische Oxide umfassen Magnesiumoxid/Aluminiumoxid-Verbundoxide, die optional des Weiteren eine Cer enthaltende Komponente, z.B. Cerdioxid, umfassen. In solchen Fällen kann das Cerdioxid auf der Oberfläche des Magnesiumoxid/Aluminiumoxid-Verbundoxids, z.B. in Form einer Beschichtung, vorhanden sein.Preferred first inorganic oxides preferably have a surface area in the range of 10 to 1500 m 2 / g, pore volumes in the range of 0.1 to 4 mL / g, and pore diameters of about 10 to 1000 angstroms. High surface area inorganic oxides having a surface area greater than 80 m 2 / g are particularly preferred, for example, high surface area ceria or alumina. Other preferred first inorganic oxides include magnesia / alumina composite oxides, which optionally further comprise a cerium-containing component, eg, ceria. In such cases, the ceria may be present on the surface of the magnesia / alumina composite oxide, eg in the form of a coating.

Vorzugsweise umfasst das mindestens eine anorganische Oxid ein mit einem Dotiermittel dotiertes anorganisches Oxid, wobei das Dotiermittel ein Element ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wolfram (W), Silicium (Si), Titan (Ti), Lanthan (La), Praseodym (Pr), Hafnium (Hf), Yttrium (Y), Ytterbium (Yb), Samarium (Sm), Neodym (Nd) und einer Kombination von zwei oder mehr hiervon oder einem Oxid hiervon besteht.Preferably, the at least one inorganic oxide comprises an inorganic oxide doped with a dopant, the dopant being an element selected from the group consisting of tungsten (W), silicon (Si), titanium (Ti), lanthanum (La). , Praseodymium (Pr), hafnium (Hf), yttrium (Y), ytterbium (Yb), samarium (Sm), neodymium (Nd), and a combination of two or more thereof or an oxide thereof.

Der NOX-Absorberkatalysator der Erfindung kann eine von mehreren Anordnungen aufweisen, die die Speicherung und Freisetzung von NOX erleichtern und ein breiteres Temperaturfenster für die NOX-Speicherung und -freisetzung liefern können.The NO x absorber catalyst of the invention may have one of several arrangements that can facilitate the storage and release of NO x and provide a broader temperature window for NO x storage and release.

In einer ersten Anordnung umfasst der NOX-Absorberkatalysator die erste Region und die zweite Region oder besteht im Wesentlichen daraus oder besteht daraus. In a first arrangement, the NO x absorber catalyst comprises or consists essentially of or consists of the first region and the second region.

Ein Beispiel für eine erste Anordnung des NOX-Absorberkatalysators ist in 1 veranschaulicht. In der in 1 dargestellten Anordnung umfasst der NOX-Absorberkatalysator eine erste Zone und eine zweite Zone.An example of a first arrangement of the NO x absorber catalyst is shown in FIG 1 illustrated. In the in 1 As shown, the NO x absorber catalyst comprises a first zone and a second zone.

Die erste Region (1) kann auf dem Substrat (3) angeordnet oder geträgert sein. Es ist bevorzugt, dass die erste Region auf dem Substrat direkt angeordnet oder direkt geträgert ist (d.h. die erste Region befindet sich in direktem Kontakt mit der Oberfläche des Substrats).The first region (1) may be disposed or supported on the substrate (3). It is preferred that the first region be directly disposed on the substrate or directly supported (i.e., the first region is in direct contact with the surface of the substrate).

In der ersten Anordnung kann die erste Region eine erste Zone sein. Die erste Zone weist typischerweise eine Länge von 10 bis 90 % der Länge des Substrats (z.B. 10 bis 45 %), vorzugsweise von 15 bis 75 % der Länge des Substrats (z.B. 15 bis 40 %), bevorzugter 20 bis 70 % (z.B. 30 bis 65 %, wie z.B. 25 bis 45 %), noch bevorzugter 25 bis 65 % (z.B. 35 bis 50 %) der Länge des Substrats auf.In the first arrangement, the first region may be a first zone. The first zone typically has a length of 10 to 90% of the length of the substrate (eg 10 to 45%), preferably 15 to 75% of the length of the substrate (eg 15 to 40%), more preferably 20 to 70% (eg 30 to 65%, such as 25 to 45%), more preferably 25 to 65% (eg 35 to 50%) of the length of the substrate.

In der ersten Anordnung kann die zweite Region (2) eine zweite Zone sein. Die zweite Zone weist typischerweise eine Länge von 10 bis 90 % der Länge des Substrats (z.B. 10 bis 45 %), vorzugsweise von 15 bis 75 % der Länge des Substrats (z.B. 15 bis 40 %), bevorzugter 20 bis 70 % (z.B. 30 bis 65 %, wie z.B. 25 bis 45 %), noch bevorzugter 25 bis 65 % (z.B. 35 bis 50 %) der Länge des Substrats auf.In the first arrangement, the second region (2) may be a second zone. The second zone typically has a length of 10 to 90% of the length of the substrate (eg 10 to 45%), preferably 15 to 75% of the length of the substrate (eg 15 to 40%), more preferably 20 to 70% (eg 30 to 65%, such as 25 to 45%), more preferably 25 to 65% (eg 35 to 50%) of the length of the substrate.

Die erste Zone kann stromauf der zweiten Zone angeordnet sein. Alternativ kann die erste Zone stromab der zweiten Zone angeordnet sein. Es ist bevorzugt, dass die zweite Zone, wie in 1 dargestellt, stromauf der ersten Zone angeordnet ist.The first zone may be located upstream of the second zone. Alternatively, the first zone may be located downstream of the second zone. It is preferred that the second zone, as in 1 shown, is arranged upstream of the first zone.

Die erste Zone umfasst ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial oder besteht im Wesentlichen daraus. Die zweite Zone umfasst ein Stickstoffdioxid reduzierendes Material, das mindestens ein anorganisches Oxid umfasst, oder besteht im Wesentlichen daraus.The first zone comprises or consists essentially of a NO x absorber material comprising a molecular sieve catalyst. The second zone comprises or consists essentially of a nitrogen dioxide reducing material comprising at least one inorganic oxide.

Wenn die erste Zone stromauf der zweiten Zone angeordnet ist, kann die erste Zone an einem Einlassende des Substrats angeordnet sein und/oder die zweite Zone kann an einem Auslassende des Substrats angeordnet sein.When the first zone is disposed upstream of the second zone, the first zone may be disposed at an inlet end of the substrate and / or the second zone may be disposed at an outlet end of the substrate.

Wenn die erste Zone stromab der zweiten Zone angeordnet ist, kann die erste Zone an einem Auslassende des Substrats angeordnet sein und/oder die zweite Zone kann an einem Einlassende des Substrats angeordnet sein.When the first zone is located downstream of the second zone, the first zone may be disposed at an outlet end of the substrate and / or the second zone may be disposed at an inlet end of the substrate.

Die erste Zone kann neben der zweiten Zone liegen. Vorzugsweise befindet sich die erste Zone in Kontakt mit der zweiten Zone.The first zone may be adjacent to the second zone. Preferably, the first zone is in contact with the second zone.

Wenn die erste Zone neben der zweiten Zone liegt und/oder sich in Kontakt mit der zweiten Zone befindet, kann die Kombination der ersten Zone und der zweiten Zone auf dem Substrat in Form einer Schicht (z.B. in Form einer einzelnen Schicht) angeordnet oder geträgert sein. Somit kann eine Schicht (z.B. eine einzelne Schicht) auf dem Substrat gebildet sein, wenn die erste und die zweite Zone nebeneinander liegen oder sich in Kontakt miteinander befinden. Eine solche Anordnung kann Probleme mit dem Gegendruck vermeiden.When the first zone is adjacent to the second zone and / or is in contact with the second zone, the combination of the first zone and the second zone may be disposed or supported on the substrate in the form of a layer (eg, a single layer) , Thus, a layer (e.g., a single layer) may be formed on the substrate when the first and second zones are adjacent to or in contact with each other. Such an arrangement can avoid backpressure problems.

Typischerweise ist/sind die erste Zone und/oder die zweite Zone auf dem Substrat angeordnet oder geträgert. Vorzugsweise ist/sind die erste Zone und/oder die zweite Zone direkt auf dem Substrat angeordnet (d.h., die erste Zone und/oder die zweite Zone befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche des Substrats).Typically, the first zone and / or the second zone are disposed or supported on the substrate. Preferably, the first zone and / or the second zone are directly disposed on the substrate (i.e., the first zone and / or the second zone is in contact with a surface of the substrate).

In einer zweiten Anordnung umfasst der NOX-Absorberkatalysator eine erste Region und eine zweite Region. Die erste Region umfasst ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial oder besteht im Wesentlichen daraus. Die zweite Region umfasst ein Stickstoffdioxid reduzierendes Material, das mindestens ein anorganisches Oxid umfasst, oder besteht im Wesentlichen daraus. In der zweiten Anordnung überlappt entweder die erste Region die zweite Region (siehe beispielsweise 2) oder überlappt die zweite Region die erste Region (siehe beispielsweise 3).In a second arrangement, the NO x absorber catalyst comprises a first region and a second region. The first region comprises or consists essentially of a NO x absorber material comprising a molecular sieve catalyst. The second region comprises or consists essentially of a nitrogen dioxide reducing material comprising at least one inorganic oxide. In the second arrangement, either the first region overlaps the second region (see, for example, FIG 2 ) or the second region overlaps the first region (see for example 3 ).

Die zweite Region kann direkt auf dem Substrat angeordnet sein (d.h. die zweite Region befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche des Substrats). Die erste Region kann:

  1. (a) auf der zweiten Region angeordnet oder geträgert sein; und/oder
  2. (b) direkt auf dem Substrat angeordnet sein [d.h. die erste Region befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche des Substrats]; und/oder
  3. (c) sich in Kontakt mit der zweiten Region befinden [d.h. die erste Region ist benachbart zu der zweiten Region oder grenzt an die zweite Region an].
The second region may be disposed directly on the substrate (ie, the second region is in contact with a surface of the substrate). The first region can:
  1. (a) be located or carried on the second region; and or
  2. (b) be placed directly on the substrate [ie, the first region is in contact with a surface of the substrate]; and or
  3. (c) be in contact with the second region [ie the first region is adjacent to the second region or is adjacent to the second region].

Ein Teil oder Bereich der ersten Region kann auf der zweiten Region angeordnet oder geträgert sein (z.B. kann die erste Region die zweite Region überlappen); siehe beispielsweise die in 2 dargestellte Anordnung. Die zweite Region kann eine zweite Zone sein und die erste Region kann eine erste Schicht oder eine erste Zone sein.A portion or region of the first region may be located or carried on the second region (eg, the first region may overlap the second region); see for example the in 2 illustrated arrangement. The second region may be a second zone and the first region may be a first layer or a first zone.

Wenn ein Teil oder Bereich der ersten Region auf der zweiten Region angeordnet oder geträgert ist, ist vorzugsweise der Teil oder der Bereich der ersten Region direkt auf der zweiten Region angeordnet (d.h. die erste Region befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche der zweiten Region).When a part or area of the first region is located or supported on the second region, it is preferable that the part or area of the first region is located directly on the second region (i.e., the first region is in contact with a surface of the second region).

Alternativ kann ein Teil oder Bereich der zweiten Region auf der ersten Region angeordnet oder geträgert sein (z.B. kann die zweite Region die erste Region überlappen); siehe beispielsweise die in 3 dargestellte Anordnung. Die erste Region kann eine erste Zone sein und die zweite Region kann eine zweite Schicht oder eine zweite Zone sein.Alternatively, a portion or region of the second region may be located or carried on the first region (eg, the second region may overlap the first region); see for example the in 3 illustrated arrangement. The first region may be a first zone and the second region may be a second layer or a second zone.

Wenn ein Teil oder Bereich der zweiten Region auf der ersten Region angeordnet oder geträgert ist, ist vorzugsweise der Teil oder Bereich der zweiten Region direkt auf der ersten Region angeordnet (d.h. die zweite Region befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche der ersten Region).When a part or region of the second region is located or carried on the first region, it is preferable that the part or region of the second region is located directly on the first region (i.e., the second region is in contact with a surface of the first region).

In der zweiten Anordnung kann die erste Region stromauf der zweiten Region angeordnet sein. Beispielsweise kann die erste Region an einem Einlassende des Substrats angeordnet sein und die zweite Region kann an einem Auslassende des Substrats angeordnet sein.In the second arrangement, the first region may be located upstream of the second region. For example, the first region may be disposed at an inlet end of the substrate and the second region may be disposed at an outlet end of the substrate.

Alternativ kann die erste Region stromab der zweiten Region angeordnet sein. Beispielsweise kann die erste Region an einem Auslassende des Substrats angeordnet sein und die zweite Region kann an einem Einlassende des Substrats angeordnet sein.Alternatively, the first region may be located downstream of the second region. For example, the first region may be disposed at an outlet end of the substrate and the second region may be disposed at an inlet end of the substrate.

In der zweiten Anordnung kann die zweite Region eine zweite Schicht sein und die erste Region kann eine erste Zone sein, wobei die erste Zone auf der zweiten Schicht angeordnet ist. Vorzugsweise ist die erste Zone direkt auf der zweiten Schicht angeordnet (d.h. die erste Zone befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche der zweiten Schicht). Alternativ kann die erste Region eine erste Schicht sein und die zweite Region kann eine zweite Zone sein, wobei die zweite Zone auf der ersten Schicht angeordnet ist. Vorzugsweise ist die zweite Zone direkt auf der ersten Schicht angeordnet (d.h. die zweite Zone befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche der ersten Schicht).In the second arrangement, the second region may be a second layer and the first region may be a first zone with the first zone disposed on the second layer. Preferably, the first zone is disposed directly on the second layer (i.e., the first zone is in contact with a surface of the second layer). Alternatively, the first region may be a first layer and the second region may be a second zone with the second zone disposed on the first layer. Preferably, the second zone is disposed directly on the first layer (i.e., the second zone is in contact with a surface of the first layer).

Wenn die erste Zone auf der zweiten Schicht angeordnet oder geträgert ist, ist es bevorzugt, dass die gesamte Länge der ersten Zone auf der zweiten Schicht angeordnet oder geträgert ist. Die Länge der ersten Zone beträgt weniger als die Länge der zweiten Schicht. Es ist bevorzugt, dass die erste Zone auf der zweiten Schicht an einem Auslassende des Substrats angeordnet ist.When the first zone is disposed or supported on the second layer, it is preferable that the entire length of the first zone is disposed or supported on the second layer. The length of the first zone is less than the length of the second layer. It is preferable that the first zone is disposed on the second layer at an outlet end of the substrate.

Wenn die zweite Zone auf der ersten Schicht angeordnet oder geträgert ist, ist es bevorzugt, dass die gesamte Länge der zweiten Zone auf der ersten Schicht angeordnet oder geträgert ist. Die Länge der zweiten Zone beträgt weniger als die Länge der ersten Schicht. Es ist bevorzugt, dass die zweite Zone auf der ersten Schicht an einem Einlassende des Substrats angeordnet ist.When the second zone is disposed or supported on the first layer, it is preferred that the entire length of the second zone be disposed or supported on the first layer. The length of the second zone is less than the length of the first layer. It is preferable that the second zone is disposed on the first layer at an inlet end of the substrate.

In einer dritten Anordnung umfasst der NOX-Absorberkatalysator eine erste Schicht und eine zweite Schicht. Die erste Schicht umfasst ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial oder besteht im Wesentlichen daraus. Die zweite Schicht umfasst ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial, das mindestens ein anorganisches Oxid umfasst, oder besteht im Wesentlichen daraus.In a third arrangement, the NO x absorber catalyst comprises a first layer and a second layer. The first layer comprises or consists essentially of a NO x absorber material comprising a molecular sieve catalyst. The second layer comprises or consists essentially of a nitrogen dioxide reducing material comprising at least one inorganic oxide.

Die erste Schicht kann auf der zweiten Schicht angeordnet, vorzugsweise direkt darauf angeordnet sein (siehe beispielsweise die in 4 dargestellte Anordnung). Die zweite Schicht kann auf dem Substrat angeordnet sein. Vorzugsweise ist die zweite Schicht direkt auf dem Substrat angeordnet.The first layer can be arranged on the second layer, preferably arranged directly thereon (see, for example, those in US Pat 4 shown arrangement). The second layer may be disposed on the substrate. Preferably, the second layer is disposed directly on the substrate.

Alternativ kann die zweite Schicht auf der ersten Schicht angeordnet, vorzugsweise direkt darauf angeordnet sein (siehe beispielsweise die in 5 dargestellte Anordnung). Die erste Schicht kann auf dem Substrat angeordnet sein. Vorzugsweise ist die erste Schicht direkt auf dem Substrat angeordnet. Dieses Beispiel der dritten Anordnung, d.h. die in 5 gezeigte Anordnung, ist besonders bevorzugt. Alternatively, the second layer can be arranged on the first layer, preferably arranged directly thereon (see, for example, FIGS 5 shown arrangement). The first layer may be disposed on the substrate. Preferably, the first layer is disposed directly on the substrate. This example of the third arrangement, ie the in 5 shown arrangement is particularly preferred.

Die erste bis dritte Anordnung des NOX-Absorberkatalysators der Erfindung kann vorteilhaft sein, wenn das mindestens ein anorganisches Oxid umfassende Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial so angeordnet ist, dass es mit dem gesamten oder dem Großteil eines beliebigen Einlassabgases vor dem einen Molekularsiebkatalysator umfassenden NOX-Absorbermaterial in Kontakt gelangt (z.B. wenn das mindestens ein anorganisches Oxid umfassende Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial sich stromauf des einen Molekularsiebkatalysator umfassenden NOX-Absorbermaterials und/oder in einer Schicht über dem einen Molekularsiebkatalysator umfassenden NOX-Absorbermaterial befindet). Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass das Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial NO2 zu NO partiell reduziert, was zu einer überraschend verbesserten NOX-Speicherungseffizienz in der ersten Region aufgrund der erhöhten Affinität von NO zu dem einen Molekularsiebkatalysator umfassenden NOX-Absorbermaterial führt. Als Folge weist der Katalysator als Ganzes verbesserte NOX-Speicherungseigenschaften und eine höhere NOX-Freisetzungstemperatur auf. Dieser Effekt ist überraschend, da auf dem einschlägigen Fachgebiet allgemein angenommen wird, dass die NOX-Speicherungseffizienz durch Erhöhen der Menge von vorhandenem NO2, z.B. durch Oxidation von NO zu NO2, verbessert wird.The first to third arrangement of the NO x absorber catalyst of the invention may be advantageous when the nitrogen dioxide reducing material comprising at least one inorganic oxide is arranged to react with all or most of any inlet exhaust gas before the NO x absorber material comprising a molecular sieve catalyst (eg, when the nitrogen dioxide reduction material comprising at least one inorganic oxide is upstream of the NO x absorbent material comprising a molecular sieve catalyst and / or in a layer over the NO x absorbent material comprising a molecular sieve catalyst). Without wishing to be bound by theory, it is believed that the nitrogen dioxide reducing material partially reduces NO 2 to NO, resulting in a surprisingly improved NO X storage efficiency in the first region due to the increased affinity of NO for the NO x comprising a molecular sieve catalyst Absorbent material leads. As a result, the catalyst as a whole has improved NO x storage properties and a higher NO x release temperature. This effect is surprising since it is generally believed in the art that NO x storage efficiency is improved by increasing the amount of NO 2 present , eg by oxidation of NO to NO 2 .

Der NOX-Absorberkatalysator der Erfindung kann daher bei bestimmten Anwendungen vorteilhaft sein, beispielsweise wenn der NOX-Absorberkatalysator stromauf eines SCR- oder SCRF™-Katalysators angeordnet ist. In solchen Anordnungen kann es vorteilhaft sein, wenn die NOX-Freisetzungstemperatur des NOX-Adsorberkatalysators der Erfindung höher als bei herkömmlichen NOX-Absorberkatalysatoren ist, um sicherzustellen, dass NOX nicht aus dem NOX-Absorberkatalysator freigesetzt wird, bis sich der stromabseitige SCR- oder SCRF™-Katalysator bei einer ausreichend hohen Temperatur, um für die Reduktion von NOX zu N2 katalytisch aktiv zu sein, befindet. Somit kann der NOX-Absorberkatalysator der Erfindung besonders vorteilhaft beim Verringern von NOX-Emissionen aus einem Abgasstrom, z.B. einem Abgasstrom eines Magergemischmotors, wie z.B. eines Dieselmotors (vorzugsweise eines Leichtlastdieselmotors) sein.The NO x absorber catalyst of the invention may therefore be advantageous in certain applications, for example, where the NO x absorber catalyst is located upstream of an SCR or SCRF ™ catalyst. In such arrangements, it may be advantageous if the NO x release temperature of the NO x adsorber catalyst of the invention is higher than conventional NO x absorber catalysts to ensure that NO x is not released from the NO x absorber catalyst until the NO x release catalyst downstream SCR or SCRF ™ catalyst at a temperature high enough to be catalytically active for the reduction of NO x to N 2 . Thus, the NO x adsorbent catalyst of the invention may be particularly advantageous in reducing NO x emissions from an exhaust gas stream, eg, an exhaust gas stream from a lean burn engine, such as a diesel engine (preferably a light duty diesel engine).

Zur Vermeidung von Missverständnissen sei angemerkt, dass die erste Region von der zweiten Region verschieden ist (d.h. eine verschiedene Zusammensetzung aufweist).To avoid misunderstanding, it should be noted that the first region is different from the second region (i.e., has a different composition).

Bezugnehmend auf die erste und zweite Anordnung weist im Allgemeinen, wenn die erste Region eine erste Zone ist, die erste Zone typischerweise eine Länge von 10 % bis 90 % der Länge des Substrats (z.B. 10 bis 45 %), vorzugsweise 15 bis 75 % der Länge des Substrats (z.B. 15 bis 40 %), bevorzugter 20 bis 70 % (z.B. 30 bis 65 %, wie z.B.25 bis 45 %) der Länge des Substrats, noch stärker bevorzugt 25 bis 65 % (z.B. 35 bis 50 %) der Länge des Substrats auf.With reference to the first and second arrangements, generally, when the first region is a first zone, the first zone typically has a length of 10% to 90% of the length of the substrate (eg, 10 to 45%), preferably 15 to 75% of the substrate Length of the substrate (eg 15 to 40%), more preferably 20 to 70% (eg 30 to 65%, such as 25 to 45%) of the length of the substrate, even more preferably 25 to 65% (eg 35 to 50%) of the Length of the substrate.

Wenn die zweite Region eine zweite Zone ist, weist allgemein die zweite Zone eine Länge von 10 bis 90 % der Länge des Substrats (z.B. 10 bis 45 %), vorzugsweise 15 bis 75 % der Länge des Substrats (z.B. 15 bis 40 %), bevorzugter 20 bis 70 % (z.B. 30 bis 65 %, wie beispielsweise 25 bis 45 %), noch stärker bevorzugt 25 bis 65 % (z.B. 35 bis 50 %) der Länge des Substrats auf.In general, when the second region is a second zone, the second zone is 10 to 90% of the length of the substrate (eg, 10 to 45%), preferably 15 to 75% of the length of the substrate (eg, 15 to 40%). more preferably 20 to 70% (eg 30 to 65%, such as 25 to 45%), even more preferably 25 to 65% (eg 35 to 50%) of the length of the substrate.

In den ersten bis dritten Anordnungen, wenn die erste Region eine erste Schicht ist, erstreckt sich die erste Schicht typischerweise über die gesamte Länge (d.h. im Wesentlichen die gesamte Länge) des Substrats, insbesondere über die gesamte Länge der Kanäle eines Substratmonoliths.In the first to third arrangements, when the first region is a first layer, the first layer typically extends the full length (i.e., substantially the entire length) of the substrate, particularly the entire length of the channels of a substrate monolith.

Im Allgemeinen, wenn die zweite Region eine zweite Schicht ist, erstreckt sich typischerweise die zweite Schicht über die gesamte Länge (d.h. im Wesentlichen die gesamte Länge) des Substrats, insbesondere über die gesamte Länge der Kanäle eines Substratmonoliths.In general, when the second region is a second layer, typically the second layer extends the full length (i.e., substantially the entire length) of the substrate, particularly the entire length of the channels of a substrate monolith.

In den ersten bis dritten Anordnungen ist die erste Region vorzugsweise im Wesentlichen frei von Rhodium und/oder einer NOX-Speicherkomponente, die ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid eines Alkalimetalls, eines Erdalkalimetalls und/oder eines Seltenerdmetalls umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Stärker bevorzugt umfasst die erste Region nicht Rhodium und/oder eine NOX-Speicherkomponente, die ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid eines Alkalimetalls, eines Erdalkalimetalls und/oder eines Seltenerdmetalls umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Somit ist die erste Region vorzugsweise keine Mager-NOX-Fallen(LNT)-Region (d.h. keine Region, die eine Aktivität einer Mager-NOX-Falle aufweist).In the first to third arrangements, the first region is preferably substantially free of or substantially consists of rhodium and / or a NO x storage component comprising or consisting essentially of an oxide, a carbonate or a hydroxide of an alkali metal, an alkaline earth metal and / or a rare earth metal , More preferably, the first region does not comprise rhodium and / or an NO x storage component comprising or consisting essentially of an oxide, a carbonate or a hydroxide of an alkali metal, an alkaline earth metal and / or a rare earth metal. Thus, the first region is preferably not a lean NO x trap (LNT) region (ie, no region having a lean NO x trap activity).

Zusätzlich oder alternativ ist in den ersten bis dritten Anordnungen die zweite Region vorzugsweise im Wesentlichen frei von Rhodium und/oder einer NOX-Speicherkomponente, die ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid eines Alkalimetalls, eines Erdalkalimetalls und/oder eines Seltenerdmetalls (mit Ausnahme eines Oxids von Cer (d.h. von dem zweiten NOX-Absorbermaterial)) umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Stärker bevorzugt umfasst die zweite Region nicht Rhodium und/oder eine NOX-Speicherkomponente, die ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid eines Alkalimetalls, eines Erdalkalimetalls und/oder eines Seltenerdmetalls (mit Ausnahme eines Oxids von Cer (d.h. von dem zweiten NOX-Absorbermaterial)) umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Somit ist die zweite Region vorzugsweise keine Mager-NOX-Fallen(LNT)-Region (d.h. keine Region, die eine Aktivität einer Mager-NOX-Falle aufweist). Additionally or alternatively, in the first to third arrangements, the second region is preferably substantially free of rhodium and / or a NO x storage component comprising an oxide, a carbonate or a hydroxide of an alkali metal, an alkaline earth metal and / or a rare earth metal (except an oxide of cerium (ie, the second NO x absorbent material)) or consists essentially thereof. More preferably, the second region does not comprise rhodium and / or a NO x storage component comprising an oxide, a carbonate or a hydroxide of an alkali metal, an alkaline earth metal and / or a rare earth metal (except for an oxide of cerium (ie, the second NO x Absorbent material)) or consists essentially thereof. Thus, the second region is preferably not a lean NO x trap (LNT) region (ie, no region having a lean NO x trap activity).

Zusätzlich oder alternativ ist in der ersten bis dritten Anordnung die zweite Region im Wesentlichen frei von Platingruppenmetallen (PGMs). Somit kann die zweite Region vorzugsweise eine PGM-freie Region, d.h. eine PGM-freie Zone oder eine PGM-freie Schicht, sein. Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass die Abwesenheit von PGMs in der zweiten Region die Stickstoffdioxid-Reduktionseigenschaften des anorganischen Oxids erleichtert, indem katalytische Metalle, die die Oxidation von NO zu NO2 katalysieren können, ausgeschlossen sind.Additionally or alternatively, in the first to third arrangements, the second region is substantially free of platinum group metals (PGMs). Thus, the second region may preferably be a PGM-free region, ie a PGM-free zone or a PGM-free layer. Without wishing to be bound by theory, it is believed that the absence of PGMs in the second region facilitates the nitrogen dioxide reduction properties of the inorganic oxide by excluding catalytic metals that can catalyze the oxidation of NO to NO 2 .

In einer vierten Anordnung der Erfindung weist der NOX-Absorberkatalysator eine Anordnung gemäß Definition in einer beliebigen der oben beschriebenen ersten bis dritten Anordnung auf und umfasst des Weiteren eine Dieseloxidationskatalysator(DOC)-Region. Die DOC-Region weist eine Dieseloxidationskatalysatoraktivität auf. Somit ist die DOC-Region in der Lage, Kohlenstoffmonoxid (CO) und/oder Kohlenwasserstoffe (HCs) und optional Stickstoffmonoxid (NO) zu oxidieren.In a fourth arrangement of the invention, the NO x absorber catalyst has an arrangement as defined in any one of the above-described first to third arrangements, and further comprises a diesel oxidation catalyst (DOC) region. The DOC region has a diesel oxidation catalyst activity. Thus, the DOC region is capable of oxidizing carbon monoxide (CO) and / or hydrocarbons (HCs) and optionally nitrogen monoxide (NO).

Die DOC-Region kann eine DOC-Zone sein. Die DOC-Zone weist typischerweise eine Länge von 10 bis 90 % (z.B. 10 bis 45 %) der Länge des Substrats, vorzugsweise 15 bis 75 % der Länge des Substrats (z.B. 15 bis 40 %), bevorzugter 20 bis 60 % (z.B. 30 bis 55 % oder 25 bis 45 %), noch bevorzugter 25 bis 50 % (z.B. 25 bis 40 %) der Länge des Substrats auf.The DOC region can be a DOC zone. The DOC zone typically has a length of 10 to 90% (eg 10 to 45%) of the length of the substrate, preferably 15 to 75% of the length of the substrate (eg 15 to 40%), more preferably 20 to 60% (eg 30 to 55% or 25 to 45%), more preferably 25 to 50% (eg 25 to 40%) of the length of the substrate.

Die DOC-Region ist vorzugsweise stromauf der ersten Region und der zweiten Region angeordnet. Es ist bevorzugt, dass die DOC-Region an einem Einlassende des Substrats angeordnet ist. Bevorzugter ist die DOC-Region eine an einem Einlassende des Substrats angeordnete DOC-Zone.The DOC region is preferably located upstream of the first region and the second region. It is preferable that the DOC region is disposed at an inlet end of the substrate. More preferably, the DOC region is a DOC zone disposed at an inlet end of the substrate.

Alternativ kann die DOC-Region eine DOC-Schicht sein. Die DOC-Schicht kann sich über die gesamte Länge (d.h. im Wesentlichen die gesamte Länge) des Substrats, insbesondere die gesamte Länge der Kanäle eines Substratmonoliths, erstrecken.Alternatively, the DOC region may be a DOC layer. The DOC layer may extend the full length (i.e., substantially the entire length) of the substrate, particularly the entire length of the channels of a substrate monolith.

Die DOC-Schicht ist vorzugsweise auf der ersten Region und der zweiten Region angeordnet. Somit kommt die DOC-Schicht vor der ersten Region und der zweiten Region mit einem Einlassabgas in Kontakt.The DOC layer is preferably disposed on the first region and the second region. Thus, the DOC layer in front of the first region and the second region comes into contact with an inlet exhaust gas.

In einem besonders bevorzugten Beispiel der vierten Anordnung ist die DOC-Region (4) eine DOC-Schicht oder eine DOC-Zone, vorzugsweise eine DOC-Schicht, die auf einer zweiten Schicht, die ein mindestens ein anorganisches Oxid umfassendes Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial umfasst, angeordnet ist (vorzugsweise direkt darauf angeordnet ist), und die zweite Schicht ist auf einer ersten Schicht angeordnet (vorzugsweise direkt darauf angeordnet), die ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial umfasst. Die erste Schicht ist auf einem Substrat angeordnet (vorzugsweise direkt darauf angeordnet). Diese bevorzugte Anordnung ist in 6 dargestellt.In a particularly preferred example of the fourth arrangement, the DOC region (4) is a DOC layer or a DOC zone, preferably a DOC layer, which comprises on a second layer comprising a nitrogen dioxide reduction material comprising at least one inorganic oxide, is disposed (preferably disposed directly thereon), and the second layer is disposed on (preferably directly disposed on) a first layer comprising a NO x absorber material comprising a molecular sieve catalyst. The first layer is disposed on a substrate (preferably disposed directly thereon). This preferred arrangement is in 6 shown.

In einem weiteren bevorzugten Beispiel der vierten Anordnung ist die DOC-Region (4) eine DOC-Schicht oder eine DOC-Zone, vorzugsweise eine DOC-Schicht, die auf mindestens einem Teil oder einem Bereich von sowohl der ersten Region als auch der zweiten Region, wie hier zuvor beschrieben, angeordnet ist (vorzugsweise direkt darauf angeordnet ist). In einem besonders bevorzugten Beispiel ist die DOC-Region eine DOC-Schicht, die auf einer ersten Schicht angeordnet ist (vorzugsweise direkt darauf angeordnet ist), wobei die erste Schicht eine erste Region und eine zweite Region umfasst. In einer solchen Anordnung ist die erste Region (d.h. eine erste Region, die ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial umfasst) stromab der zweiten Region (d.h. einer zweiten Region, die ein mindestens ein anorganisches Oxid umfassendes Stickstoffdioxid reduzierendes Material umfasst) angeordnet. Die erste Region und die zweite Region sind beide auf einem Substrat angeordnet (vorzugsweise direkt darauf angeordnet). Diese bevorzugte Anordnung ist in 7 und 8 gezeigt.In a further preferred example of the fourth arrangement, the DOC region (4) is a DOC or DOC zone, preferably a DOC layer, on at least a portion or a portion of both the first region and the second region as hereinbefore described (preferably disposed directly thereon). In a particularly preferred example, the DOC region is a DOC layer disposed on (preferably disposed directly on) a first layer, the first layer comprising a first region and a second region. In such an arrangement, the first region (ie, a first region comprising a molecular sieve catalyst comprising NO x absorbent material) is disposed downstream of the second region (ie, a second region comprising a nitrogen dioxide reducing material comprising at least one inorganic oxide). The first region and the second region are both disposed on a substrate (preferably disposed directly thereon). This preferred arrangement is in 7 and 8th shown.

Zur Vermeidung von Missverständnissen sei angemerkt, dass in den in 7 und 8 gezeigten Anordnungen die DOC-Region eine Schicht und/oder eine Zone gemäß vorhergehender Beschreibung sein kann. To avoid misunderstandings, it should be noted that in 7 and 8th As shown, the DOC region may be a layer and / or a zone as previously described.

Die in 7 gezeigte Anordnung, worin die zweite Region stromauf der ersten Region angeordnet ist, ist besonders bevorzugt.In the 7 The arrangement shown in which the second region is located upstream of the first region is particularly preferred.

Der erfindungsgemäße NOX-Absorberkatalysator, einschließlich einem beliebigen der ersten bis vierten Anordnung, umfasst vorzugsweise nicht einen SCR-Katalysator (z.B. eine Region, die einen SCR-Katalysator umfasst), insbesondere nicht einen SCR-Katalysator, der ein Metall umfasst, das aus der aus Cer (Ce), Chrom (Cr), Cobalt (Co), Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Mangan (Mn), Molybdän (Mo), Nickel (Ni), Wolfram (W), Vanadium (V) oder einer Kombination von beliebigen zwei oder mehr hiervon bestehenden Gruppe ausgewählt ist.The NO x absorber catalyst of the present invention, including any one of the first to fourth arrangements, preferably does not include an SCR catalyst (eg, a region comprising an SCR catalyst), particularly not an SCR catalyst comprising a metal comprising composed of cerium (Ce), chromium (Cr), cobalt (Co), copper (Cu), iron (Fe), manganese (Mn), molybdenum (Mo), nickel (Ni), tungsten (W), vanadium (V ) or a combination of any two or more thereof.

Die hier weiter oben beschriebenen Regionen, Zonen und Schichten können unter Verwendung herkömmlicher Verfahren zur Herstellung und Applikation von Washcoats auf ein Substrat hergestellt werden, die auch auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt sind (siehe z.B. unsere WO 99/47260 , WO 2007/077462 und WO 2011/080525 ).The regions, zones, and layers described hereinabove can be prepared using conventional methods of making and applying washcoats to a substrate, which are also known in the art (see, for example, our US Pat WO 99/47260 . WO 2007/077462 and WO 2011/080525 ).

Die erste Region der ersten bis vierten Anordnung umfasst typischerweise eine Gesamtbeladung an Edelmetall (d.h. des Edelmetalls des Molekularsiebkatalysators in der ersten Region) von 5 bis 550 g ft-3, vorzugsweise 15 bis 400 g ft-3 (z.B. 75 bis 350 g ft-3), bevorzugter 25 bis 300 g ft-3 (z.B. 50 bis 250 g ft-3), noch bevorzugter 30 bis 150 g ft-3.The first region of the first to fourth assemblies typically comprises a total loading of noble metal (ie, the noble metal of the molecular sieve catalyst in the first region) of 5 to 550 g ft -3 , preferably 15 to 400 g ft -3 (eg 75 to 350 g ft ). 3 ), more preferably 25 to 300 g ft -3 (eg 50 to 250 g ft -3 ), even more preferably 30 to 150 g ft -3 .

Der NOX-Absorberkatalysator der Erfindung umfasst ein Substrat mit einem Einlassende und einem Auslassende.The NO x absorber catalyst of the invention comprises a substrate having an inlet end and an outlet end.

Das Substrat weist typischerweise eine Vielzahl von Kanälen auf (z.B. zum Hindurchströmen des Abgases). Im Allgemeinen ist das Substrat ein keramisches Material oder ein metallisches Material.The substrate typically has a plurality of channels (e.g., for passing the exhaust gas). In general, the substrate is a ceramic material or a metallic material.

Es ist bevorzugt, dass das Substrat aus Cordierit (SiO2-Al2O3-MgO), Siliciumcarbid (SiC), einer Fe-Cr-Al-Legierung, einer Ni-Cr-Al-Legierung oder einer Legierung eines nichtrostenden Stahls hergestellt oder zusammengesetzt ist.It is preferable that the substrate be made of cordierite (SiO 2 -Al 2 O 3 -MgO), silicon carbide (SiC), Fe-Cr-Al alloy, Ni-Cr-Al alloy, or stainless steel alloy or composite.

Typischerweise ist das Substrat ein Monolith (der hier auch als Substratmonolith bezeichnet wird). Solche Monolithe sind auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt. Der Substratmonolith kann ein Durchflussmonolith oder ein Filtermonolith sein.Typically, the substrate is a monolith (also referred to herein as a substrate monolith). Such monoliths are well known in the art. The substrate monolith may be a flow through monolith or a filter monolith.

Ein Durchflussmonolith umfasst typischerweise einen Wabenmonolith (z.B. einen metallischen oder keramischen Wabenmonolith) mit einer Vielzahl von sich durch ihn hindurch erstreckenden Kanälen, wobei jeder Kanal an dem Einlassende und an dem Auslassende offen ist.A flow-through monolith typically comprises a honeycomb monolith (e.g., a metallic or ceramic honeycomb monolith) having a plurality of channels extending therethrough, each channel being open at the inlet end and at the outlet end.

Ein Filtermonolith umfasst allgemein eine Vielzahl von Einlasskanälen und eine Vielzahl von Auslasskanälen, wobei die Einlasskanäle an einem stromaufseitigen Ende (d.h. der Abgaseinlassseite) offen sind und an einem stromabseitigen Ende (d.h. der Abgasauslassseite) verstopft oder verschlossen sind, die Auslasskanäle an einem stromaufseitigen Ende verstopft oder verschlossen sind und an einem stromabseitigen Ende offen sind und wobei jeder Einlasskanal durch eine poröse Struktur von einem Auslasskanal getrennt ist.A filter monolith generally includes a plurality of inlet channels and a plurality of outlet channels, wherein the inlet channels are open at an upstream end (ie, the exhaust inlet side) and plugged or occluded at a downstream end (ie, the exhaust outlet side) that blocks outlet channels at an upstream end or are closed and open at a downstream end, and wherein each inlet channel is separated from an outlet channel by a porous structure.

Wenn der Monolith ein Filtermonolith ist, ist es bevorzugt, dass der Filtermonolith ein Wandstromfilter ist. Bei einem Wandstromfilter ist jeder Einlasskanal abwechselnd von einem Auslasskanal durch eine Wand der porösen Struktur getrennt und umgekehrt. Es ist bevorzugt, dass die Einlasskanäle und die Auslasskanäle in einer Wabenanordnung angeordnet sind. Wenn eine Wabenanordnung vorliegt, ist es bevorzugt, dass die Kanäle, die vertikal und lateral zu einem Einlasskanal benachbart sind, an einem stromaufseitigen Ende verstopft sind und umgekehrt (d.h. die vertikal und lateral zu einem Auslasskanal benachbarten Kanäle sind an einem stromabseitigen Ende verstopft). Bei Betrachtung von einem der beiden Enden her haben die abwechselnd verschlossenen und offenen Enden der Kanäle das Aussehen eines Schachbretts.When the monolith is a filter monolith, it is preferred that the filter monolith be a wall-flow filter. In a wall-flow filter, each inlet channel is alternately separated from an outlet channel by a wall of the porous structure, and vice versa. It is preferred that the inlet channels and the outlet channels are arranged in a honeycomb arrangement. When there is a honeycomb arrangement, it is preferred that the channels that are vertically and laterally adjacent to an inlet channel are clogged at an upstream end and vice versa (i.e., the channels adjacent vertically and laterally to an outlet channel are clogged at a downstream end). When viewed from either end, the alternately closed and open ends of the channels have the appearance of a chessboard.

Im Prinzip kann das Substrat eine beliebige Form oder Größe aufweisen. Jedoch sind die Form und die Größe des Substrats üblicherweise so ausgewählt, dass das Einwirken der katalytisch aktiven Materialien in dem Katalysator auf das Abgas optimiert ist. Das Substrat kann beispielsweise eine röhrenförmige, faserförmige oder partikelförmige Form aufweisen. Beispiele für geeignete Trägersubstrate umfassen ein Substrat des monolithischen Cordierit-Wabentyps, ein Substrat des monolithischen SiC-Wabentyps, ein Substrat des Schichtfasertyps oder Gewirketyps, ein Substrat des Schaumtyps, ein Substrat des Querströmungstyps, ein Substrat des Metalldrahtgewebetyps, ein Substrat des porösen Metallkörpertyps und ein Substrat vom Typ keramischer Partikel.In principle, the substrate may have any shape or size. However, the shape and size of the substrate are usually selected to optimize the exposure of the exhaust gas to the catalytically active materials in the catalyst. The substrate may, for example, have a tubular, fibrous or particulate shape. Examples of suitable carrier substrates include a substrate monolithic cordierite honeycomb type, a SiC honeycomb type substrate, a stratified or knitted type substrate, a foam type substrate, a transverse flow type substrate, a metal wire mesh type substrate, a porous metal body type substrate, and a ceramic particle type substrate.

Das Substrat kann ein elektrisch erwärmbares Substrat sein (d.h. das elektrisch erwärmbare Substrat ist ein gebräuchliches elektrisch sich erwärmendes Substrat). Wenn das Substrat ein elektrisch erwärmbares Substrat ist, umfasst der NOX-Absorberkatalysator der Erfindung einen elektrischen Stromanschluss, vorzugsweise mindestens zwei elektrische Stromanschlüsse, noch bevorzugter lediglich zwei elektrische Stromanschlüsse. Jeder elektrische Stromanschluss kann elektrisch mit einem elektrisch erwärmbaren Substrat und einer elektrischen Stromquelle verbunden sein. Der NOX-Absorberkatalysator kann mittels Ohm'schen Erwärmen (Joule heating), bei dem ein elektrischer Strom durch einen (elektrischen) Widerstand elektrische Energie in Wärmeenergie umwandelt, erwärmt werden.The substrate may be an electrically heatable substrate (ie, the electrically heatable substrate is a common electrically heating substrate). When the substrate is an electrically heatable substrate, the NO x absorber catalyst of the invention comprises an electrical power connection, preferably at least two electrical power connections, more preferably only two electrical power connections. Each electrical power connection may be electrically connected to an electrically heatable substrate and an electrical power source. The NO x absorber catalyst can be heated by ohmic heating (joule heating) in which an electric current converts electrical energy into heat energy through an (electrical) resistance.

Das elektrisch erwärmbare Substrat kann für ein Freisetzen von beliebigem gespeichertem NOx aus der ersten Region verwendet werden. Somit wird, wenn das elektrisch erwärmbare Substrat angeschaltet ist, der NOx-Absorberkatalysator erwärmt und die Temperatur des Molekularsiebkatalysators kann auf dessen NOx-Freisetzungstemperatur gebracht werden. Beispiele für geeignete elektrisch erwärmbare Substrate sind in US 4 300 956 , US 5 146 743 und US 6 513 324 beschrieben.The electrically heatable substrate may be used for releasing any stored NO x from the first region. Thus, when the electrically heatable substrate is turned on, the NO x absorber catalyst is heated and the temperature of the molecular sieve catalyst can be brought to its NO x release temperature. Examples of suitable electrically heatable substrates are in US 4,300,956 . US 5,146,743 and US Pat. No. 6,513,324 described.

Im Allgemeinen umfasst das elektrisch erwärmbare Substrat ein Metall. Das Metall kann mit dem elektrischen Stromanschluss oder den elektrischen Stromanschlüssen elektrisch verbunden sein.In general, the electrically heatable substrate comprises a metal. The metal may be electrically connected to the electrical power connection or the electrical power connections.

Typischerweise ist das elektrisch erwärmbare Substrat ein elektrisch erwärmbares Wabensubstrat. Das elektrisch erwärmbare Substrat kann ein gebräuchliches elektrisch erwärmbares Wabensubstrat sein.Typically, the electrically heatable substrate is an electrically heatable honeycomb substrate. The electrically heatable substrate may be a conventional electrically heatable honeycomb substrate.

Das elektrisch erwärmbare Substrat kann einen elektrisch erwärmbaren Substratmonolith (z.B. einen Metallmonolith) umfassen. Der Monolith kann eine Lage oder Folie aus gewelltem Metall umfassen. Die Lage oder Folie aus gewelltem Metall kann gerollt, gewickelt oder gestapelt sein. Wenn die Lage aus gewelltem Metall gerollt oder gewickelt ist, kann sie zu einer Wicklung (coil), einer Spiralform oder einem konzentrischen Muster gerollt oder gewickelt sein.The electrically heatable substrate may comprise an electrically heatable substrate monolith (e.g., a metal monolith). The monolith may comprise a sheet or sheet of corrugated metal. The sheet or sheet of corrugated metal may be rolled, wrapped or stacked. When the sheet of corrugated metal is rolled or wound, it may be rolled or wound into a coil, spiral or concentric pattern.

Das Metall des elektrisch erwärmbaren Substrats, der Metallmonolith und/oder die Lage oder Folie aus gewelltem Metall können einen ferritischen, Aluminium umfassenden Stahl, wie Fecralloy™, umfassen.The metal of the electrically heatable substrate, the metal monolith, and / or the corrugated metal sheet or sheet may comprise a ferritic, aluminum-comprising steel such as Fecralloy ™.

Typischerweise setzt der NOX-Absorberkatalysator NOX bei einer Temperatur von mehr als 200 °C frei. Dies ist die untere Grenze des zweiten Temperaturbereichs. Vorzugsweise setzt der NOX-Absorberkatalysator NOX bei einer Temperatur von 220 °C oder darüber, wie z.B. 230 °C oder darüber, 240 °C oder darüber, 250 °C oder darüber oder 260 °C oder darüber, frei.Typically, the NO x absorber catalyst releases NO x at a temperature greater than 200 ° C. This is the lower limit of the second temperature range. Preferably, the NO x absorber catalyst releases NO x at a temperature of 220 ° C or above, such as 230 ° C or above, 240 ° C or above, 250 ° C or above, or 260 ° C or above.

Der NOX-Absorberkatalysator absorbiert oder speichert NOX typischerweise bei einer Temperatur von 250 °C oder darunter. Dies ist die obere Grenze des ersten Temperaturbereichs. Vorzugsweise absorbiert oder speichert der NOX-Absorberkatalysator NOX bei einer Temperatur von 220 °C oder darunter, wie z.B. 200 °C oder darunter, 190 °C oder darunter, 180 °C oder darunter oder 175 °C oder darunter.The NO x absorber catalyst typically absorbs or stores NO x at a temperature of 250 ° C or below. This is the upper limit of the first temperature range. Preferably, the NO x absorber catalyst absorbs or stores NO x at a temperature of 220 ° C or below, such as 200 ° C or below, 190 ° C or below, 180 ° C or below, or 175 ° C or below.

Der NOX-Absorberkatalysator kann vorzugsweise Stickstoffmonoxid (NO) absorbieren oder speichern. Somit kann sich eine beliebige Bezugnahme auf ein Absorbieren, Speichern oder Freisetzen von NOX in diesem Zusammenhang auf ein Absorbieren, Speichern oder Freisetzen von Stickstoffmonoxid (NO) beziehen. Eine bevorzugte Absorption oder Speicherung von NO verringert das Verhältnis von NO:NO2 in dem Abgas.The NO x absorber catalyst may preferably absorb or store nitrogen monoxide (NO). Thus, any reference to absorbing, storing or releasing NO X in this context may refer to adsorbing, storing or releasing nitric oxide (NO). Preferred absorption or storage of NO reduces the ratio of NO: NO 2 in the exhaust gas.

Die Erfindung liefert auch ein Abgassystem, das den NOX-Absorberkatalysator und eine Emissionssteuerungsvorrichtung umfasst. Beispiele für eine Emissionssteuerungsvorrichtung umfassen ein Dieselpartikelfilter (DPF), eine Mager-NOX-Falle (LNT), einen Mager-NOX-Katalysator (LNC), einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einen Dieseloxidationskatalysator (DOC), ein katalysiertes Rußfilter (CSF), einen selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator, einen Ammoniak-Slip- bzw. Ammoniak-Sperrkatalysator (ASC) und Kombinationen von zwei oder mehr hiervon. Solche Emissionssteuerungsvorrichtungen sind alle auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt.The invention also provides an exhaust system comprising the NO x absorber catalyst and an emission control device. Examples of an emission control device comprising a diesel particulate filter (DPF), a lean NO x trap (LNT), a lean NOx catalyst (LNC), a selective catalytic reduction (SCR) catalyst, a diesel oxidation catalyst (DOC), a catalysed soot filter (CSF), a selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst, an ammonia slip or ammonia blocking catalyst (ASC) and combinations of two or more thereof. Such emission control devices are all well known in the art.

Es ist bevorzugt, dass das Abgassystem eine Emissionsteuerungsvorrichtung umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Mager-NOX-Falle (LNT), einem Ammoniak-Slip-Katalysator (ASC), einem Dieselpartikelfilter (DPF), einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einem katalysierten Rußfilter (CSF), einem selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator und Kombinationen von zwei oder mehr hiervon besteht. Stärker bevorzugt ist die Emissionssteuerungsvorrichtung aus der Gruppe ausgewählt, die aus einer Mager-NOX-Falle (LNT), einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einem selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator und Kombinationen von zwei oder mehr hiervon besteht.It is preferred that the exhaust system comprises an emission control device that is selected from the group X trap from a lean NO (LNT), an ammonia-slip catalyst (ASC), a diesel particulate filter (DPF), a selective catalytic reduction (SCR) catalyst, a catalyzed soot filter (CSF), a selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst and combinations of two or more thereof. More preferably, the emissions control device is selected from the group consisting of a lean NO x trap (LNT), a selective catalytic reduction (SCR) catalyst, a selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst, and combinations of two or three more of this exists.

In einem bevorzugten Abgassystem der Erfindung ist die Emissionssteuerungsvorrichtung eine LNT. Die NOX-Freisetzungstemperatur des NOX-Absorberkatalysators der Erfindung kann mit einer NOX-Speicherungstemperatur einer LNT überlappen. Der NOX-Absorberkatalysator der Erfindung kann in Verbindung mit einer LNT und einem SCR- oder SCRF™-Katalysator verwendet werden (z.B. ein Abgassystem, das einen PNA + LNT + SCR oder SCRF™, in dieser Reihenfolge, umfasst), um ein breites Temperaturfenster für die Speicherung und Behandlung von NOX bereitzustellen.In a preferred exhaust system of the invention, the emission control device is an LNT. The NO x release temperature of the NO x absorber catalyst of the invention may overlap with a NO x storage temperature of an LNT. The NO x absorber catalyst of the invention may be used in conjunction with an LNT and an SCR or SCRF ™ catalyst (eg, an exhaust system comprising a PNA + LNT + SCR or SCRF ™, in that order) by a wide range provide temperature window for the storage and treatment of NO X.

Im Allgemeinen kann das erfindungsgemäße Abgassystem ferner Mittel zum Einführen von Kohlenwasserstoff in das Abgas umfassen.In general, the exhaust system according to the invention may further comprise means for introducing hydrocarbon into the exhaust gas.

Die Mittel zum Einführen von Kohlenwasserstoff in das Abgas können eine Kohlenwasserstoff-Einspeisungsvorrichtung umfassen oder daraus bestehen (z.B. zum Erzeugen eines fetten Abgases). Die Kohlenwasserstoff-Einspeisungsvorrichtung kann elektronisch mit einem Motormanagementsystem gekoppelt sein, das zum Injizieren bzw. Einspritzen von Kohlenwasserstoff in das Abgas typischerweise zur Freisetzung von NOX (z.B. gespeichertem NOX) aus einer LNT konfiguriert ist.The means for introducing hydrocarbon into the exhaust gas may comprise or consist of a hydrocarbon feed device (eg for producing a rich exhaust gas). The hydrocarbon feed device may be electronically coupled to an engine management system configured to inject hydrocarbon into the exhaust gas, typically to release NO x (eg, stored NO x ) from an LNT.

Die Kohlenwasserstoff-Einspeisungsvorrichtung kann ein Injektor sein. Die Kohlenwasserstoff-Einspeisungsvorrichtung oder der Injektor ist zum Injizieren von Kraftstoff in das Abgas geeignet. Die Kohlenwasserstoff-Einspeisungsvorrichtung ist typischerweise stromab des Abgasauslasses des Magergemischmotors angeordnet. Die Kohlenwasserstoff-Einspeisungsvorrichtung kann stromauf oder stromab des erfindungsgemäßen NOX-Absorberkatalysators angeordnet sein.The hydrocarbon feed device may be an injector. The hydrocarbon feed device or injector is suitable for injecting fuel into the exhaust gas. The hydrocarbon feed device is typically located downstream of the exhaust gas outlet of the lean burn engine. The hydrocarbon feed device may be located upstream or downstream of the NO x absorber catalyst of the present invention.

Alternativ oder zusätzlich zu der Kohlenwasserstoff-Einspeisungsvorrichtung kann der Magergemischmotor ein Motormanagementsystem (z.B. eine Motorsteuerungseinheit [ECU]) umfassen. Das Motormanagementsystem kann für eine Injektion des Kohlenwasserstoffs (z.B. des Treibstoffs) in den Zylinder, typischerweise zum Freisetzen von NOX (z.B. gespeichertem NOX) aus einer LNT, konfiguriert sein.Alternatively or in addition to the hydrocarbon feed device, the lean burn engine may include an engine management system (eg, an engine control unit [ECU]). The engine management system may be configured to inject the hydrocarbon (eg, fuel) into the cylinder, typically to release NO X (eg, stored NO X ) from an LNT.

Allgemein ist das Motormanagementsystem mit einem Sensor in dem Abgassystem, der den Status einer LNT überwacht, gekoppelt. Ein solcher Sensor kann stromab der LNT angeordnet sein. Der Sensor kann die NOX-Zusammensetzung des Abgases am Auslass der LNT überwachen.Generally, the engine management system is coupled to a sensor in the exhaust system that monitors the status of an LNT. Such a sensor may be located downstream of the LNT. The sensor can monitor the NO x composition of the exhaust gas at the outlet of the LNT.

Im Allgemeinen ist der Kohlenwasserstoff ein Kraftstoff, vorzugsweise Dieselkraftstoff. Wenn der Kohlenwasserstoff ein Kraftstoff wie z.B. Dieselkraftstoff ist, ist es bevorzugt, dass der Kraftstoff ≤ 50 ppm Schwefel, bevorzugter ≤ 15 ppm Schwefel, wie beispielsweise ≤ 10 ppm Schwefel und noch stärker bevorzugt ≤ 5 ppm Schwefel umfasst.In general, the hydrocarbon is a fuel, preferably diesel fuel. When the hydrocarbon is a fuel, e.g. Diesel fuel, it is preferred that the fuel comprise ≤50ppm sulfur, more preferably ≤15ppm sulfur, such as ≤10ppm sulfur, and even more preferably ≤5ppm sulfur.

In der ersten bis vierten Anordnung des NOX-Absorberkatalysators der Erfindung kann die Kohlenwasserstoff-Einspeisungsvorrichtung stromauf des NOX-Absorberkatalysators der Erfindung angeordnet sein.In the first to fourth arrangements of the NO x absorber catalyst of the invention, the hydrocarbon feed device may be disposed upstream of the NO x absorber catalyst of the invention.

Wenn das erfindungsgemäße Abgassystem einen SCR-Katalysator oder einen SCRF™-Katalysator umfasst, kann das Abgassystem ferner einen Injektor zum Injizieren eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels, wie beispielsweise Ammoniak, oder eines Ammoniakvorläufers, wie beispielsweise Harnstoff oder Ammoniumformiat, vorzugsweise Harnstoff, in das Abgas stromab des Oxidationskatalysators und stromauf des SCR-Katalysators oder des SCRF™-Katalysators umfassen. Ein derartiger Injektor kann fluidisch mit einer Quelle (z.B. einem Tank) eines Vorläufers eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels verbunden sein. Ein ventilgesteuertes Zudosieren des Vorläufers in das Abgas kann durch geeignet programmierte Motormanagementmittel und eine einen geschlossenen Kreislauf oder offenen Kreislauf umfassende Rückkopplung, die durch Sensoren geliefert wird, die die Zusammensetzung des Abgases überwachen, gesteuert werden. Ammoniak kann auch durch Erwärmen von Ammoniumcarbamat (einem Feststoff) erzeugt werden und das erzeugte Ammoniak kann in das Abgas injiziert werden.When the exhaust system of the present invention comprises an SCR catalyst or a SCRF ™ catalyst, the exhaust system may further include an injector for injecting a nitrogen-containing reducing agent such as ammonia, or an ammonia precursor such as urea or ammonium formate, preferably urea, into the exhaust downstream of Oxidation catalyst and upstream of the SCR catalyst or the SCRF ™ catalyst include. Such an injector may be fluidly connected to a source (e.g., a tank) of a precursor of nitrogen containing reductant. Valve-controlled metering of the precursor into the exhaust may be controlled by suitably programmed engine management means and closed loop or open loop feedback provided by sensors monitoring the composition of the exhaust gas. Ammonia may also be generated by heating ammonium carbamate (a solid) and the generated ammonia may be injected into the exhaust gas.

Alternativ oder zusätzlich zu dem Injektor zum Injizieren eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann Ammoniak in situ erzeugt werden (z.B. während einer fetten Regeneration einer stromauf des SCR-Katalysators oder des SCRF™-Katalysators angeordneten LNT), beispielsweise wenn das Abgassystem des Weiteren eine Kohlenwasserstoff-Einspeisungsvorrichtung, wie ein Motormanagementsystem, umfasst, die bzw. das zur Injektion eines Kohlenwasserstoffs in den Zylinder zur Freisetzung von NOX (z.B. gespeichertem NOX) aus einer LNT konfiguriert ist.Alternatively, or in addition to the injector for injecting a nitrogen-containing reductant, ammonia may be generated in situ (eg, during a rich regeneration of an upstream SCR catalyst). Catalytic converter or SCRF ™ catalyst (for example, if the exhaust system further comprises a hydrocarbon feed device, such as an engine management system, for injecting a hydrocarbon into the cylinder to release NO x (eg, stored NO x )). is configured from an LNT.

Der SCR-Katalysator oder der SCRF™-Katalysator kann ein Metall umfassen, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus mindestens einem (Metall) von Cu, Hf, La, Au, In, V, Lanthaniden und Übergangsmetallen der Gruppe VIII (z.B. Fe) besteht, wobei das Metall auf einem hitzebeständigen Oxid oder Molekularsieb geträgert ist. Das Metall ist vorzugsweise aus Ce, Fe, Cu und Kombinationen von beliebigen zwei oder mehr hiervon ausgewählt, bevorzugter ist das Metall Fe oder Cu.The SCR catalyst or SCRF ™ catalyst may comprise a metal selected from the group consisting of at least one (metal) of Cu, Hf, La, Au, In, V, lanthanides and Group VIII transition metals (eg Fe), wherein the metal is supported on a refractory oxide or molecular sieve. The metal is preferably selected from Ce, Fe, Cu and combinations of any two or more thereof, more preferably the metal is Fe or Cu.

Das hitzebeständige Oxid für den SCR-Katalysator oder den SCRF™-Katalysator kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Al2O3, TiO2, CeO2, SiO2, ZrO2 und Mischoxiden, die zwei oder mehr hiervon enthalten, besteht. Der Nicht-Zeolith-Katalysator kann ferner Wolframoxid (z.B. V2O5/WO3/TiO2, WOX/CeZrO2, WOX/ZrO2 oder Fe/WOX/ZrO2) umfassen.The refractory oxide for the SCR catalyst or the SCRF ™ catalyst may be selected from the group consisting of Al 2 O 3 , TiO 2 , CeO 2 , SiO 2 , ZrO 2 and mixed oxides containing two or more thereof , The non-zeolite catalyst may further comprise tungsten oxide (eg, V 2 O 5 / WO 3 / TiO 2 , WO X / CeZrO 2 , WO X / ZrO 2 or Fe / WO X / ZrO 2 ).

Es ist besonders bevorzugt, wenn ein SCR-Katalysator, ein SCRF™-Katalysator oder ein Washcoat hiervon mindestens ein Molekularsieb, wie einen Alumosilicatzeolith oder ein SAPO, umfasst. Das mindestens eine Molekularsieb kann ein kleinporiges, ein mittelporiges oder ein großporiges Molekularsieb sein. Mit „kleinporigem Molekularsieb“ meinen wir hierin Molekularsiebe, die eine maximale Ringgröße von 8 enthalten, wie beispielsweise CHA; mit „mittelporigem Molekularsieb“ meinen wir hierin ein Molekularsieb, das eine maximale Ringgröße von 10 enthält, wie beispielsweise ZSM-5; und mit „großporigem Molekularsieb“ meinen wir hierin ein Molekularsieb, das eine maximale Ringgröße von 12 aufweist, wie beispielsweise Beta. Kleinporige Molekularsiebe sind möglicherweise vorteilhaft für eine Verwendung in SCR-Katalysatoren.It is particularly preferred if an SCR catalyst, a SCRF ™ catalyst or a washcoat thereof comprises at least one molecular sieve, such as an aluminosilicate zeolite or a SAPO. The at least one molecular sieve may be a small pore, a medium pore or a large pore molecular sieve. By "small pore molecular sieve" herein we mean molecular sieves containing a maximum ring size of 8, such as CHA; By "medium pore molecular sieve" herein we mean a molecular sieve containing a maximum ring size of 10, such as ZSM-5; and by "large pore molecular sieve" we mean herein a molecular sieve having a maximum ring size of 12, such as beta. Small pore molecular sieves may be advantageous for use in SCR catalysts.

Bevorzugte Molekularsiebe für einen SCR-Katalysator oder einen SCRF™-Katalysator sind synthetische Alumosilicatzeolith-Molekularsiebe, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus AEI, ZSM-5, ZSM-20, ERI einschließlich ZSM-34, Mordenit, Ferrierit, BEA einschließlich Beta, Y, CHA, LEV einschließlich Nu-3, MCM-22 und EU-1, vorzugsweise AEI oder CHA besteht und die ein Siliciumdioxid-zu-Aluminiumoxid-Verhältnis von etwa 10 bis etwa 50, wie z.B. etwa 15 bis etwa 40, aufweisen.Preferred molecular sieves for an SCR catalyst or SCRF ™ catalyst are synthetic aluminosilicate zeolite molecular sieves selected from the group consisting of AEI, ZSM-5, ZSM-20, ERI including ZSM-34, mordenite, ferrierite, BEA, inclusive Beta, Y, CHA, LEV including Nu-3, MCM-22 and EU-1, preferably AEI or CHA, and having a silica to alumina ratio of about 10 to about 50, such as about 15 to about 40.

In einer ersten Abgassystem-Ausführungsform der Erfindung umfasst das Abgassystem den erfindungsgemäßen NOX-Absorberkatalysator (einschließlich einer beliebigen der ersten bis vierten Anordnung des NOX-Absorberkatalysators) und eine Mager-NOX-Falle (LNT) [d.h. eine LNT auf einem zu dem NOX-Absorberkatalysator gesonderten Substrat]. Eine solche Anordnung kann als PNA/LNT bezeichnet werden. Dem NOX-Absorberkatalysator folgt typischerweise die Mager-NOX-Falle (LNT) (z.B. befindet sich der NOX-Absorberkatalysator stromauf der Mager-NOX-Falle (LNT)). Somit ist beispielsweise ein Auslass des NOX-Absorberkatalysators mit einem Einlass der Mager-NOX-Falle (LNT) verbunden, vorzugsweise direkt (z.B. ohne eine dazwischenliegende Emissionsteuerungsvorrichtung) verbunden. Zwischen dem NOX-Absorberkatalysator und der LNT kann eine Kohlenwasserstoff-Einspeisungsvorrichtung vorhanden sein.In a first exhaust system embodiment of the invention, the exhaust system comprises the NO x absorber catalyst of the present invention (including any one of the first to fourth arrangements of the NO x absorber catalyst) and a lean NO x trap (LNT) the NO x absorber catalyst separate substrate]. Such an arrangement may be referred to as PNA / LNT. The NO x adsorbent catalyst is typically followed by the lean NO x trap (LNT) (eg, the NO x absorber catalyst is upstream of the lean NO x trap (LNT)). Thus, for example, an outlet of the NO x absorber catalyst is connected to an inlet of the lean NO x trap (LNT), preferably connected directly (eg, without an intervening emission control device). There may be a hydrocarbon feed device between the NO x absorber catalyst and the LNT.

Eine zweite Abgassystem-Ausführungsform betrifft ein Abgassystem, das den erfindungsgemäßen NOX-Absorberkatalysator (einschließlich einer beliebigen der ersten bis vierten Anordnung des NOX-Absorberkatalysators) und einen selektiven katalytischen Reduktions (SCR)-Katalysator umfasst. Eine solche Anordnung kann als PNA/SCR bezeichnet werden. Dem NOX-Absorberkatalysator folgt typischerweise der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator (z.B. ist der NOX-Absorberkatalysator stromauf des selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysators angeordnet). Somit ist beispielsweise ein Auslass des NOX-Absorberkatalysators mit einem Einlass des SCR-Katalysators verbunden, vorzugsweise direkt (z.B. ohne eine dazwischenliegende Emissionsteuerungsvorrichtung) verbunden.A second exhaust system embodiment relates to an exhaust system comprising the NO x absorber catalyst of the present invention (including any of the first to fourth locations of the NO x absorber catalyst) and a selective catalytic reduction (SCR) catalyst. Such an arrangement may be referred to as PNA / SCR. The NO x absorber catalyst is typically followed by the selective catalytic reduction (SCR) catalyst (eg, the NO x absorber catalyst is located upstream of the selective catalytic reduction (SCR) catalyst). Thus, for example, an outlet of the NO x absorber catalyst is connected to an inlet of the SCR catalyst, preferably connected directly (eg, without an intervening emission control device).

Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen dem NOX-Absorberkatalysator und dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator angeordnet sein. Somit kann dem NOX-Absorberkatalysator ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels folgen (z.B. ist der NOX-Absorberkatalysator stromauf eines Injektors eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels angeordnet) und dem Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator folgen (z.B. ist der Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des selektiven katalytischen Reduktions (SCR)-Katalysators angeordnet).An injector of a nitrogen-containing reducing agent may be disposed between the NO x absorber catalyst and the selective catalytic reduction (SCR) catalyst. Thus, the NO x absorber catalyst may be followed by an injector of a nitrogen-containing reducing agent (eg, the NO x absorber catalyst is disposed upstream of an injector of nitrogen-containing reducing agent) and the injector of a nitrogen-containing reducing agent may be followed by the selective catalytic reduction (SCR) catalyst (eg Injector of a nitrogen-containing reducing agent upstream of the selective catalytic reduction (SCR) catalyst arranged).

In der zweiten Abgassystem-Ausführungsform kann es bevorzugt sein, dass das Substrat (z.B. des NOX-Absorberkatalysators) ein Filtermonolith ist. Es ist besonders bevorzugt, dass das Substrat (z.B. des NOX-Absorberkatalysators) ein Filtermonolith ist, wenn der NOX-Absorberkatalysator eine DOC-Region umfasst. In the second exhaust system embodiment, it may be preferred that the substrate (eg, the NO x absorber catalyst) is a filter monolith. It is particularly preferred that the substrate (eg, the NO x absorber catalyst) is a filter monolith when the NO x absorber catalyst comprises a DOC region.

Eine dritte Abgassystem-Ausführungsform umfasst den erfindungsgemäßen NOX-Absorberkatalysator (einschließlich einer beliebigen der ersten bis vierten Anordnung des NOX-Absorberkatalysators) und einen selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator. Eine solche Anordnung kann als PNA/SCRF™ bezeichnet werden. Dem NOX-Absorberkatalysator folgt typischerweise der selektive katalytische Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator (z.B. ist der NOX-Absorberkatalysator stromauf des selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysators angeordnet). Somit ist beispielsweise ein Auslass des NOX-Absorberkatalysators mit einem Einlass des selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysators verbunden, vorzugsweise direkt (z.B. ohne eine dazwischenliegende Emissionssteuerungsvorrichtung) verbunden.A third exhaust system embodiment includes the NO x absorber catalyst of the present invention (including any of the first to fourth locations of the NO x absorber catalyst) and a selective catalytic reduction (SCRF ™) catalyst. Such an arrangement may be referred to as PNA / SCRF ™. The NO x absorber catalyst is typically followed by the selective catalytic reduction (SCRF ™) catalyst (eg, the NO x absorber catalyst is located upstream of the selective catalytic reduction (SCRF ™) catalyst). Thus, for example, an outlet of the NO x absorber catalyst is connected to an inlet of the selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst, preferably connected directly (eg, without an intermediate emission control device).

Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen dem NOX-Absorberkatalysator und dem selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator angeordnet sein. Somit kann dem NOX-Absorberkatalysator ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels folgen (z.B. ist der NOX-Absorberkatalysator stromauf eines Injektors eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels angeordnet) und dem Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann der selektive katalytische Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator folgen (z.B. ist der Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysators angeordnet).An injector of a nitrogen-containing reductant may be disposed between the NO x absorber catalyst and the selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst. Thus, the NO x absorber catalyst may be followed by an injector of a nitrogen-containing reductant (eg, the NO x absorber catalyst is disposed upstream of an injector of nitrogen-containing reductant), and the nitrogen-containing reductant injector may be followed by the SCRF ™ selective catalytic catalyst ( for example, the injector of a nitrogenous reductant is located upstream of the selective catalytic reduction (SCRF ™) catalyst.

Eine vierte Abgassystem-Ausführungsform betrifft ein Abgassystem, das den erfindungsgemäßen NOX-Absorberkatalysator (einschließlich einer beliebigen der ersten bis vierten Anordnung des NOX-Absorberkatalysators), eine Mager-NOX-Falle (LNT) und entweder einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator oder einen selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator umfasst. Diese Anordnungen können als PNA/LNT/SCR-Anordnung oder als PNA/LNT/SCRF™-Anordnung bezeichnet werden. Dem NOX-Absorberkatalysator folgt typischerweise die Mager-NOX-Falle (LNT) (z.B. ist der NOX-Absorberkatalysator stromauf der Mager-NOX-Falle (LNT) angeordnet). Der Mager-NOX-Falle (LNT) folgt typischerweise entweder der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator oder der selektive katalytische Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator (z.B. ist die Mager-NOX-Falle (LNT) stromauf entweder des selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysators oder des selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysators angeordnet). Zwischen dem NOX-Absorberkatalysator und der LNT kann eine Kohlenwasserstoff-Einspeisungsvorrichtung vorhanden sein.A fourth exhaust system embodiment relates to an exhaust system comprising the NO x absorber catalyst of the present invention (including any of the first to fourth locations of the NO x absorber catalyst), a lean NO x trap (LNT) and either a selective catalytic reduction (SCR ) Catalyst or a selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst. These arrangements may be referred to as a PNA / LNT / SCR arrangement or as a PNA / LNT / SCRF ™ arrangement. The NO x absorber catalyst is typically followed by the lean NO x trap (LNT) (eg, the NO x absorber catalyst is located upstream of the lean NO x trap (LNT)). The lean NOx trap (LNT) typically follows either the selective catalytic reduction (SCR) catalyst or selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst (for example, the lean NOx trap (LNT) upstream either the selective catalytic reduction (SCR) catalyst or the selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst arranged). There may be a hydrocarbon feed device between the NO x absorber catalyst and the LNT.

Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen der Mager-NOX-Falle (LNT) und entweder dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator oder dem selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator angeordnet sein. Somit kann der Mager-NOX-Falle (LNT) ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels folgen (z.B. ist die Mager-NOX-Falle (LNT) stromauf eines Injektors eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels angeordnet) und dem Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator oder der selektive katalytische Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator folgen (z.B. befindet sich der Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysators oder des selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysators).An injector of a nitrogen-containing reductant may be disposed between the lean NO x trap (LNT) and either the selective catalytic reduction (SCR) catalyst or the selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst. Thus, the lean NO x trap (LNT) may be followed by an injector of nitrogen-containing reductant (eg, the lean NO x trap (LNT) is disposed upstream of an injector of nitrogen-containing reductant) and the injector of a nitrogen-containing reductant may be selective catalytic reduction (SCR) catalyst or the selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst follow (eg, the injector of a nitrogen-containing reducing agent upstream of the selective catalytic reduction (SCR) catalyst or the selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst).

Eine fünfte Abgassystem-Ausführungsform betrifft ein Abgassystem, das den NOX-Absorberkatalysator der Erfindung (einschließlich einer beliebigen der ersten bis vierten Anordnung des NOX-Absorberkatalysators), ein katalysiertes Rußfilter (CSF) und einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator umfasst. Eine solche Anordnung kann als PNA/CSF/SCR bezeichnet werden. Dem NOX-Absorberkatalysator folgt typischerweise das katalysierte Rußfilter (CSF) (z.B. befindet sich der NOX-Absorberkatalysator stromauf des katalysierten Rußfilters (CSF)). Dem katalysierten Rußfilter folgt typischerweise der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator (z.B. befindet sich das katalysierte Rußfilter stromauf des selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysators).A fifth exhaust system embodiment relates to an exhaust system comprising the NO x absorber catalyst of the invention (including any of the first to fourth locations of the NO x absorber catalyst), a catalyzed soot filter (CSF), and a selective catalytic reduction (SCR) catalyst , Such an arrangement may be referred to as PNA / CSF / SCR. The NO x absorber catalyst is typically followed by the catalyzed soot filter (CSF) (eg, the NO x absorber catalyst is upstream of the catalyzed soot filter (CSF)). The catalyzed soot filter is typically followed by the selective catalytic reduction (SCR) catalyst (eg, the catalyzed soot filter is upstream of the selective catalytic reduction (SCR) catalyst).

Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen dem katalysierten Rußfilter (CSF) und dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator angeordnet sein. Somit kann dem katalysierten Rußfilter (CSF) ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels folgen (z.B. befindet sich das katalysierte Rußfilter (CSF) stromauf eines Injektors eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels) und dem Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator folgen (z.B. befindet sich der Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysators).An injector of a nitrogen-containing reducing agent may be disposed between the catalyzed soot filter (CSF) and the selective catalytic reduction (SCR) catalyst. Thus, the catalyzed soot filter (CSF) may be followed by an injector of nitrogen containing reductant (eg, the catalyzed soot filter (CSF) is upstream of an injector of nitrogen containing reductant) and the injector of a nitrogen containing reductant may be followed by the selective catalytic reduction (SCR) catalyst (eg For example, the injector of a nitrogen-containing reductant is upstream of the selective catalytic reduction (SCR) catalyst.

In jeder der hier weiter oben beschriebenen zweiten bis fünften Abgassystem-Ausführungsformen kann ein ASC-Katalysator stromab des SCR-Katalysators oder des SCRF™-Katalysators angeordnet sein (d.h. in Form eines gesonderten Substratmonoliths) oder stärker bevorzugt kann eine Zone auf einem stromabseitigen oder hinteren Ende des den SCR-Katalysator umfassenden Substratmonoliths als Träger für den ASC verwendet werden. In any of the second through fifth embodiments of the exhaust system described hereinabove, an ASC catalyst may be disposed downstream of the SCR catalyst or the SCRF ™ catalyst (ie, in the form of a separate substrate monolith), or more preferably, a downstream or trailing zone End of the substrate monolith comprising the SCR catalyst can be used as a support for the ASC.

Das erfindungsgemäße Abgassystem (einschließlich der ersten bis fünften Abgassystem-Ausführungsform) kann ferner Mittel zum Einführen von Kohlenwasserstoff (z.B. Kraftstoff) in das Abgas umfassen. Wenn das Mittel zum Einführen von Kohlenwasserstoff in das Abgas eine Kohlenwasserstoff-Einspeisungsvorrichtung ist, ist es allgemein bevorzugt, dass die Kohlenwasserstoff-Einspeisungsvorrichtung stromab des erfindungsgemäßen NOX-Absorberkatalysators angeordnet ist (sofern nicht oben anders angegeben).The exhaust system of the present invention (including the first to fifth exhaust system embodiments) may further include means for introducing hydrocarbon (eg, fuel) into the exhaust gas. When the means for introducing hydrocarbon into the exhaust gas is a hydrocarbon feed device, it is generally preferred that the hydrocarbon feed device is located downstream of the NO x absorber catalyst of the present invention (unless otherwise noted above).

Es kann bevorzugt sein, dass das erfindungsgemäße Abgassystem keine Mager-NOX-Falle (LNT), insbesondere keine Mager-NOX-Falle (LNT) stromauf des NOX-Absorberkatalysators, wie beispielsweise direkt stromauf des NOX-Absorberkatalysators (z.B. ohne eine dazwischenliegende Emissionsteuerungsvorrichtung) umfasst.It may be preferred that the exhaust gas system according to the invention does not have a lean NO x trap (LNT), in particular no lean NO x trap (LNT) upstream of the NO x absorber catalyst, such as, for example, directly upstream of the NO x absorber catalyst (eg an intermediate emission control device).

Die PNA-Aktivität des NOX-Absorberkatalysators der vorliegenden Erfindung ermöglicht, dass NOX, insbesondere NO, bei niedrigen Abgastemperaturen gespeichert wird. Bei höheren Abgastemperaturen ist der NOX-Absorberkatalysator in der Lage, NO zu NO2 zu oxidieren. Es ist daher vorteilhaft, den erfindungsgemäßen NOX-Absorberkatalysator mit bestimmten Typen von Emissionssteuerungsvorrichtungen als Teil eines Abgassystems zu kombinieren.The PNA activity of the NO x absorber catalyst of the present invention allows NO x , particularly NO, to be stored at low exhaust gas temperatures. At higher exhaust gas temperatures, the NO x absorber catalyst is capable of oxidizing NO to NO 2 . It is therefore advantageous to combine the NO x absorber catalyst of the present invention with certain types of emission control devices as part of an exhaust system.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug oder eine Apparatur. Das Fahrzeug oder die Apparatur umfasst einen Magergemischmotor. Vorzugsweise ist der Magergemischmotor ein Dieselmotor.Another aspect of the invention relates to a vehicle or an apparatus. The vehicle or apparatus includes a lean burn engine. Preferably, the lean burn engine is a diesel engine.

Der Dieselmotor kann ein Motor mit homogener Kompressionszündung (HCCI), ein mit Vorgemisch betriebener Kompressionszündungs-(pre-mixed charge compression ignition, (PCCI))-Motor oder ein Niedertemperaturverbrennungs(LTC)-Motor sein. Es ist bevorzugt, dass der Dieselmotor ein herkömmlicher (d.h. traditioneller) Dieselmotor ist.The diesel engine may be a homogeneous compression ignition (HCCI) engine, a premixed charge compression ignition (PCCI) engine, or a low temperature combustion (LTC) engine. It is preferred that the diesel engine is a conventional (i.e., traditional) diesel engine.

Es ist bevorzugt, dass der Magergemischmotor für einen Betrieb mit einem Kraftstoff, vorzugsweise Dieselkraftstoff, konfiguriert oder angepasst ist, der ≤ 50 ppm Schwefel, stärker bevorzugt ≤ 15 ppm Schwefel, wie beispielsweise ≤ 10 ppm Schwefel und noch stärker bevorzugt ≤ 5 ppm Schwefel umfasst.It is preferred that the lean burn engine be configured or adapted for operation with a fuel, preferably diesel fuel, comprising ≤50ppm sulfur, more preferably ≤15ppm sulfur, such as ≤10ppm sulfur, and even more preferably ≤5ppm sulfur ,

Das Fahrzeug kann ein Leichtlastdieselfahrzeug (LDV), beispielsweise gemäß Definition in der US-Gesetzgebung oder der europäischen Gesetzgebung sein. Ein Leichtlastdieselfahrzeug weist typischerweise ein Gewicht von < 2840 kg, bevorzugter ein Gewicht von < 2610 kg auf.The vehicle may be a light duty diesel vehicle (LDV), for example, as defined in US legislation or European legislation. A light-duty diesel vehicle typically has a weight of <2840 kg, more preferably a weight of <2610 kg.

In den USA bezeichnet ein Leichtlastdieselfahrzeug (LDV) ein Dieselfahrzeug mit einem Bruttogewicht von ≤ 8500 Pounds (US Ibs). In Europa bezieht sich der Begriff Leichtlastdieselfahrzeug (LDV) auf: (i) Personenfahrzeuge mit nicht mehr als acht Sitzen zusätzlich zum Fahrersitz und mit einer maximalen Masse von nicht mehr als 5 Tonnen, und (ii) Fahrzeuge zur Beförderung von Gütern mit einer maximalen Masse von nicht mehr als 12 Tonnen.In the US, a light-duty diesel vehicle (LDV) designates a diesel vehicle with a gross weight of ≤ 8500 pounds (US Ibs). In Europe, the term Light Load Diesel Vehicle (LDV) refers to: (i) passenger vehicles with no more than eight seats in addition to the driver's seat and with a maximum mass of not more than 5 tonnes, and (ii) vehicles carrying goods with a maximum mass of not more than 12 tons.

Alternativ kann das Fahrzeug ein Schwerlastdieselfahrzeug (HDV), wie beispielsweise ein Dieselfahrzeug mit einem Bruttogewicht von > 8500 Pounds (US Ibs) gemäß Definition in der US-Gesetzgebung sein.Alternatively, the vehicle may be a heavy duty diesel vehicle (HDV), such as a diesel vehicle with a gross weight of> 8500 pounds (US Ibs), as defined in US legislation.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Behandeln eines Abgases aus einem Verbrennungsmotor, wobei das Verfahren ein In-Kontakt-bringen des Abgases mit dem NOX-Absorberkatalysator gemäß obiger Beschreibung oder einem beliebigen der oben beschriebenen ersten bis fünften Abgassysteme umfasst. In bevorzugten Verfahren ist das Abgas ein fettes Gasgemisch. In weiteren bevorzugten Verfahren zykliert bzw. wechselt das Abgas zwischen einem fetten Gasgemisch und einem mageren Gasgemisch.Another aspect of the invention is a method of treating an exhaust gas from an internal combustion engine, the method comprising contacting the exhaust gas with the NO x absorber catalyst as described above or any one of the above-described first through fifth exhaust systems. In preferred processes, the exhaust gas is a rich gas mixture. In further preferred methods, the exhaust gas cycles between a rich gas mixture and a lean gas mixture.

In einigen bevorzugten Verfahren zum Behandeln eines Abgases aus einem Verbrennungsmotor befindet sich das Abgas bei einer Temperatur von etwa 150 °C bis 300 °C.In some preferred methods of treating an exhaust gas from an internal combustion engine, the exhaust gas is at a temperature of about 150 ° C to 300 ° C.

In weiteren bevorzugten Verfahren zum Behandeln eines Abgases aus einem Verbrennungsmotor wird das Abgas mit einer oder mehreren weiteren Emissionssteuerungsvorrichtungen, zusätzlich zu dem hier zuvor beschriebenen NOX-Absorberkatalysator, in Kontakt gebracht. Die Emissionssteuerungsvorrichtung oder -vorrichtungen befinden sich vorzugsweise stromab des NOX-Absorberkatalysators.In other preferred methods of treating an exhaust gas from an internal combustion engine, the exhaust gas is combined with one or more other emission control devices in addition to that herein previously described NO x absorber catalyst, brought into contact. The emission control device or devices are preferably downstream of the NO x absorber catalyst.

Beispiele für eine weitere Emissionssteuerungsvorrichtung umfassen ein Dieselpartikelfilter (DPF), eine Mager-NOX-Falle (LNT), einen Mager-NOX-Katalysator (LNC), einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einen Dieseloxidationskatalysator (DOC), ein katalysiertes Rußfilter (CSF), einen selektiven katalytischen Reduktions-Filter-(SCRF™)-Katalysator, einen Ammoniak-Slip-Katalysator (ASC), einen Kaltstart-Katalysator (dCSC™) und Kombinationen von zwei oder mehr hiervon. Solche Emissionssteuerungsvorrichtungen sind alle auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt.Examples of another emission control device comprising a diesel particulate filter (DPF), a lean NO x trap (LNT), a lean NOx catalyst (LNC), a selective catalytic reduction (SCR) catalyst, a diesel oxidation catalyst (DOC), a catalysed soot filter (CSF), a selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst, an ammonia slip catalyst (ASC), a cold start catalyst (dCSC ™), and combinations of two or more thereof. Such emission control devices are all well known in the art.

Einige der zuvor genannten Emissionssteuerungsvorrichtungen weisen Filtersubstrate auf. Eine ein Filtersubstrat aufweisende Emissionssteuerungsvorrichtung kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus einem Dieselpartikelfilter (DPF), einem katalysierten Rußfilter (CSF) und einem selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator besteht.Some of the aforementioned emission control devices have filter substrates. An emission control device having a filter substrate may be selected from the group consisting of a diesel particulate filter (DPF), a catalyzed soot filter (CSF) and a selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst.

Es ist bevorzugt, dass das Verfahren ein In-Kontakt-bringen des Abgases mit einer Emissionssteuerungsvorrichtung, die aus der aus einer Mager-NOX-Falle (LNT), einem Ammoniak-Slip-Katalysator (ASC), einem Dieselpartikelfilter (DPF), einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einem katalysierten Rußfilter (CSF), einem selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator und Kombinationen von zwei oder mehr hiervon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, umfasst. Bevorzugter ist die Emissionssteuerungsvorrichtung aus der Gruppe ausgewählt, die aus einem Dieselpartikelfilter (DPF), einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einem katalysierten Rußfilter (CSF), einem selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator und Kombinationen von zwei oder mehr hiervor besteht. Noch bevorzugter ist die Emissionssteuerungsvorrichtung ein selektiver katalytischer Reduktions(SCR)-Katalysator oder ein selektiver katalytischer Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator.It is preferred that the method comprises in contacting the exhaust gas with an emission control device of the X-trap from a lean NO (LNT), an ammonia-slip catalyst (ASC), a diesel particulate filter (DPF), a selective catalytic reduction (SCR) catalyst, a catalyzed soot filter (CSF), a selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst and combinations of two or more thereof existing group is selected. More preferably, the emissions control device is selected from the group consisting of a diesel particulate filter (DPF), a selective catalytic reduction (SCR) catalyst, a catalyzed particulate filter (CSF), a selective catalytic reduction filter (SCRF ™) catalyst, and combinations of two or more here. More preferably, the emission control device is a Selective Catalytic Reduction (SCR) catalyst or a Selective Catalytic Reduction Filter (SCRF ™) catalyst.

Wenn das Verfahren der Erfindung ein In-Kontakt-bringen des Abgases mit einem SCR-Katalysator oder einem SCRF™-Katalysator umfasst, kann das Verfahren des Weiteren die Injektion eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels, wie z.B. Ammoniak, oder eines Ammoniakvorläufers, wie z.B. Harnstoff oder Ammoniumformiat, vorzugweise Harnstoff, in das Abgas stromab des Mager-NOX-Fallen-Katalysators und stromauf des SCR-Katalysators oder des SCRF™-Katalysators umfassen.When the method of the invention comprises contacting the exhaust gas with an SCR catalyst or SCRF ™ catalyst, the method may further include injecting a nitrogen-containing reducing agent, such as ammonia, or an ammonia precursor, such as urea or ammonium formate , preferably urea, into the exhaust gas downstream of the lean NO x trap catalyst and upstream of the SCR catalyst or the SCRF ™ catalyst.

Eine solche Injektion kann von einem Injektor durchgeführt werden. Der Injektor kann fluidisch mit einer Quelle (z.B. einem Tank) eines Vorläufers eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels verbunden sein. Ein ventilgesteuertes Zudosieren des Vorläufers in das Abgas kann durch geeignet programmierte Motormanagementmittel und eine einen geschlossenen Kreislauf oder offenen Kreislauf umfassende Rückkopplung, die durch Sensoren geliefert wird, die die Zusammensetzung des Abgases überwachen, gesteuert werden.Such an injection may be performed by an injector. The injector may be fluidly connected to a source (e.g., a tank) of a precursor of a nitrogenous reductant. Valve-controlled metering of the precursor into the exhaust may be controlled by suitably programmed engine management means and closed loop or open loop feedback provided by sensors monitoring the composition of the exhaust gas.

Ammoniak kann auch durch Erwärmen von Ammoniumcarbamat (ein Feststoff) erzeugt werden und das erzeugte Ammoniak kann in das Abgas injiziert werden.Ammonia may also be generated by heating ammonium carbamate (a solid) and the generated ammonia may be injected into the exhaust gas.

Alternativ oder zusätzlich zu dem Injektor kann Ammoniak in situ erzeugt werden (z.B. während einer fetten Regeneration einer stromauf des SCR-Katalysators oder des SCRF™-Katalysators angeordneten LNT). Somit kann das Verfahren des Weiteren ein Anreichern bzw. Anfetten des Abgases mit Kohlenwasserstoffen umfassen.Alternatively, or in addition to the injector, ammonia may be generated in situ (e.g., during a rich regeneration of an LNT located upstream of the SCR catalyst or SCRF ™ catalyst). Thus, the method may further comprise enriching the exhaust gas with hydrocarbons.

Der SCR-Katalysator oder der SCRF™-Katalysator kann ein Metall umfassen, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus mindestens einem von Cu, Hf, La, Au, In, V, Lanthaniden und Übergangsmetallen der Gruppe VIII (z.B. Fe) besteht, wobei das Metall auf einem hitzebeständigen Oxid oder einem Molekularsieb geträgert ist. Das Metall ist vorzugsweise aus Ce, Fe, Cu und Kombinationen von beliebigen zwei oder mehr hiervon ausgewählt, bevorzugter ist das Metall Fe oder Cu.The SCR catalyst or SCRF ™ catalyst may comprise a metal selected from the group consisting of at least one of Cu, Hf, La, Au, In, V, lanthanides, and Group VIII transition metals (eg, Fe) wherein the metal is supported on a refractory oxide or molecular sieve. The metal is preferably selected from Ce, Fe, Cu and combinations of any two or more thereof, more preferably the metal is Fe or Cu.

Das hitzebeständige Oxid für den SCR-Katalysator oder den SCRF™-Katalysator kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Al2O3, TiO2, CeO2, SiO2, ZrO2 und Mischoxiden, die zwei oder mehr hiervon enthalten, besteht. Der Nicht-Zeolith-Katalysator kann ferner Wolframoxid (z.B. V2O5/WO3/TiO2, WOX/CeZrO2, WOX/ZrO2 oder Fe/WOX/ZrO2) umfassen.The refractory oxide for the SCR catalyst or the SCRF ™ catalyst may be selected from the group consisting of Al 2 O 3 , TiO 2 , CeO 2 , SiO 2 , ZrO 2 and mixed oxides containing two or more thereof , The non-zeolite catalyst may further comprise tungsten oxide (eg, V 2 O 5 / WO 3 / TiO 2 , WO X / CeZrO 2 , WO X / ZrO 2 or Fe / WO X / ZrO 2 ).

Es ist besonders bevorzugt, wenn ein SCR-Katalysator, ein SCRF™-Katalysator oder ein Washcoat hiervon mindestens ein Molekularsieb, wie z.B. einen Alumosilicatzeolith oder ein SAPO, umfasst. Das mindestens eine Molekularsieb kann ein kleinporiges, ein mittelporiges oder ein großporiges Molekularsieb sein. Mit „kleinporigem Molekularsieb“ meinen wir hierin Molekularsiebe, die eine maximale Ringgröße von 8 enthalten, wie z.B. CHA; mit „mittelporigem Molekularsieb“ meinen wir hierin ein Molekularsieb, das eine maximale Ringgröße von 10 enthält, wie z.B. ZSM-5; und mit „großporigem Molekularsieb“ meinen wir hierin ein Molekularsieb, das eine maximale Ringgröße von 12 aufweist, wie beispielsweise Beta. Kleinporige Molekularsiebe sind potenziell vorteilhaft für eine Verwendung in SCR-Katalysatoren.It is particularly preferred if an SCR catalyst, a SCRF ™ catalyst or a washcoat thereof comprises at least one molecular sieve such as an aluminosilicate zeolite or a SAPO. The at least one molecular sieve may be a small pore, a medium pore or a large pore molecular sieve. By "small pore molecular sieve" we mean herein molecular sieves containing a maximum ring size of 8, such as CHA; By "medium pore molecular sieve" herein we mean a molecular sieve containing a maximum ring size of 10, such as ZSM-5; and by "large pore molecular sieve" we mean herein a molecular sieve having a maximum ring size of 12, such as beta. Small pore molecular sieves are potentially advantageous for use in SCR catalysts.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Behandeln eines Abgases sind bevorzugte Molekularsiebe für einen SCR-Katalysator oder einen SCRF™-Katalysator synthetische Alumosilicatzeolith-Molekularsiebe, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus AEI, ZSM-5, ZSM-20, ERI einschließlich ZSM-34, Mordenit, Ferrierit, BEA einschließlich Beta, Y, CHA, LEV einschließlich Nu-3, MCM-22 und EU-1, vorzugsweise AEI oder CHA, besteht, und die ein Siliciumdioxid-zu-Aluminiumoxid-Verhältnis von etwa 10 bis etwa 50, wie z.B. von etwa 15 bis etwa 40, aufweisen.In the method of treating an exhaust gas of the present invention, preferred molecular sieves for an SCR catalyst or SCRF ™ catalyst are synthetic aluminosilicate zeolite molecular sieves selected from the group consisting of AEI, ZSM-5, ZSM-20, ERI including ZSM. 34, mordenite, ferrierite, BEA including beta, Y, CHA, LEV including Nu-3, MCM-22 and EU-1, preferably AEI or CHA, and having a silica to alumina ratio of about 10 to about 50, such as from about 15 to about 40.

BEISPIELEEXAMPLES

Die Erfindung wird nun durch die nachfolgenden nicht einschränkenden Beispiele veranschaulicht.The invention will now be illustrated by the following non-limiting examples.

Materialienmaterials

Alle Materialien sind im Handel erhältlich und wurden von bekannten Zulieferern erhalten, wenn nicht anders angegeben.All materials are commercially available and were obtained from known suppliers unless otherwise stated.

Beispiel 1example 1

Eine Aufschlämmung wurde durch Vermahlen von Aluminiumoxid auf einen d90 < 20 Mikrometer hergestellt. Aluminiumoxidbindemittel wurde zugegeben und die Aufschlämmung wurde auf einen Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Diese Beschichtung umfasste 1,0 g Zoll-3 Aluminiumoxid und 0,1 g Zoll-3 Aluminiumoxidbindemittel.A slurry was prepared by milling alumina to a d 90 <20 microns. Alumina binder was added and the slurry was applied to a 400 cell per square inch cordierite flow monolith using established coating techniques. The coating was dried and calcined at 500 ° C. This coating comprised 1.0 g inch -3 alumina and 0.1 g inch -3 alumina binder.

Beispiel 2Example 2

Eine Aufschlämmung wurde durch Vermahlen von Aluminiumoxid auf einen d90 < 20 Mikrometer hergestellt. Eine Suspension von kolloidalem Siliciumdioxid wurde zugegeben, gefolgt von Aluminiumoxidbindemittel, und das Gemisch wurde zum Homogenisieren verrührt. Diese Aufschlämmung wurde auf einen Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Diese Beschichtung umfasste 0,5 g Zoll-3 Aluminiumoxid, 0,5 g Zoll-3 Siliciumdioxid und 0,1 g Zoll-3 Aluminiumoxidbindemittel.A slurry was prepared by milling alumina to a d 90 <20 microns. A suspension of colloidal silica was added, followed by alumina binder, and the mixture was stirred to homogenize. This slurry was applied to a 400 cell per square inch cordierite flow monolith using established coating techniques. The coating was dried and calcined at 500 ° C. This coating comprised 0.5 g inch -3 alumina, 0.5 g inch -3 silica, and 0.1 g inch -3 alumina binder.

Beispiel 3Example 3

  1. (a) Pd-Nitrat wurde zu einer Aufschlämmung eines kleinporigen Zeoliths mit AEI-Struktur zugegeben und das Ganze wurde verrührt. Aluminiumoxidbindemittel wurde zugegeben und anschließend wurde die Aufschlämmung auf einen Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Es wurde eine Beschichtung erhalten, die einen Pd-ausgetauschten Zeolith umfasste. Die Pd-Beladung dieser Beschichtung betrug 30 g ft-3.(a) Pd nitrate was added to a slurry of a small pore zeolite with AEI structure and the whole was stirred. Alumina binder was added and then the slurry was applied to a 400 cell per square inch cordierite flow monolith using established coating techniques. The coating was dried and calcined at 500 ° C. A coating comprising a Pd-exchanged zeolite was obtained. The Pd loading of this coating was 30 g ft -3 .
  2. (b) Eine zweite Aufschlämmung wurde unter Verwendung eines auf einen d90 < 20 Mikrometer vermahlenen Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulvers hergestellt. Lösliches Platinsalz und anschließend Beta-Zeolith wurden zugegeben, sodass die Aufschlämmung 74 Massen-% Siliciumdioxid-Aluminiumoxid und 26 Massen-% Zeolith umfasste. Eine Bismutnitratlösung wurde zugegeben und die Aufschlämmung wurde zum Homogenisieren verrührt. Der erhaltene Washcoat wurde auf die Kanäle an dem Einlassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Das Teil wurde anschließend getrocknet. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 30 g ft-3. Die Bi-Beladung betrug 50 g ft-3.(b) A second slurry was prepared using a silica-alumina powder ground to a d 90 <20 micrometer. Soluble platinum salt followed by beta zeolite was added so that the slurry comprised 74 mass% silica-alumina and 26 mass% zeolite. A bismuth nitrate solution was added and the slurry was stirred to homogenize. The resulting washcoat was applied to the channels at the inlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The part was then dried. The Pt loading of this coating was 30 g ft -3 . The bi-loading was 50 g ft -3 .
  3. (c) Eine dritte Aufschlämmung wurde unter Verwendung eines mit Mn dotierten Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulvers, das auf einen d90 < 20 Mikrometer vermahlen war, hergestellt. Lösliches Platinsalz wurde zugegeben und das Gemisch wurde zum Homogenisieren verrührt. Die Aufschlämmung wurde auf die Kanäle an dem Auslassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde anschließend getrocknet und bei 500 °C calciniert. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 30 g ft-3.(c) A third slurry was prepared using a Mn-doped silica-alumina powder milled to a d 90 <20 microns. Soluble platinum salt was was added and the mixture was stirred to homogenize. The slurry was applied to the channels at the outlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The coating was then dried and calcined at 500 ° C. The Pt loading of this coating was 30 g ft -3 .

Beispiel 4Example 4

Eine erste Aufschlämmung wurde wie in Beispiel 3 (a) hergestellt und auf einen Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Es wurde eine einen Pd-ausgetauschten Zeolith umfasste Beschichtung erhalten. Die Pd-Beladung dieser Beschichtung betrug 30 g ft-3.A first slurry was prepared as in Example 3 (a) and applied to a 400 cell per square inch cordierite flow monolith using established coating techniques. The coating was dried and calcined at 500 ° C. A coating comprising a Pd-exchanged zeolite was obtained. The Pd loading of this coating was 30 g ft -3 .

Eine zweite Aufschlämmung wurde durch Vermahlen von Aluminiumoxid auf einen d90 < 20 Mikrometer hergestellt. Diese Aufschlämmung wurde auf den Durchflussmonolith unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Diese Beschichtung umfasste 1,0 g Zoll-3 Aluminiumoxid.A second slurry was prepared by milling alumina to a d 90 <20 microns. This slurry was applied to the flow through monolith using established coating techniques. The coating was dried and calcined at 500 ° C. This coating comprised 1.0 g inch -3 alumina.

Eine dritte Aufschlämmung wurde unter Verwendung eines auf einen d90 < 20 Mikrometer vermahlenen Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulvers hergestellt. Lösliches Platinsalz und anschließend Beta-Zeolith wurden zugegeben, sodass die Aufschlämmung 74 Massen-% Siliciumdioxid-Aluminiumoxid und 26 Massen-% Zeolith umfasste. Eine Bismutnitratlösung wurde zugegeben und die Aufschlämmung wurde zum Homogenisieren verrührt. Der erhaltene Washcoat wurde auf die Kanäle an dem Einlassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Das Teil wurde anschließend getrocknet. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 30 g ft-3. Die Bi-Beladung betrug 50 g ft-3.A third slurry was prepared using a silica-alumina powder ground to a d 90 <20 micrometer. Soluble platinum salt followed by beta zeolite was added so that the slurry comprised 74 mass% silica-alumina and 26 mass% zeolite. A bismuth nitrate solution was added and the slurry was stirred to homogenize. The resulting washcoat was applied to the channels at the inlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The part was then dried. The Pt loading of this coating was 30 g ft -3 . The bi-loading was 50 g ft -3 .

Eine vierte Aufschlämmung wurde unter Verwendung eines mit Mn dotierten Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulvers, das auf einen d90 < 20 Mikrometer vermahlen war, hergestellt. Lösliches Platinsalz wurde zugegeben und das Gemisch wurde zum Homogenisieren verrührt. Die Aufschlämmung wurde auf die Kanäle an dem Auslassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde anschließend getrocknet und bei 500 °C calciniert. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 30 g ft-3.A fourth slurry was prepared using a Mn-doped silica-alumina powder milled to a d 90 <20 microns. Soluble platinum salt was added and the mixture was stirred to homogenize. The slurry was applied to the channels at the outlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The coating was then dried and calcined at 500 ° C. The Pt loading of this coating was 30 g ft -3 .

Beispiel 5Example 5

Eine erste Aufschlämmung wurde wie in Beispiel 3 (a) hergestellt und auf einen Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Es wurde eine einen Pd-ausgetauschten Zeolith umfasste Beschichtung erhalten. Die Pd-Beladung dieser Beschichtung betrug 30 g ft-3.A first slurry was prepared as in Example 3 (a) and applied to a 400 cell per square inch cordierite flow monolith using established coating techniques. The coating was dried and calcined at 500 ° C. A coating comprising a Pd-exchanged zeolite was obtained. The Pd loading of this coating was 30 g ft -3 .

Eine zweite Aufschlämmung wurde unter Verwendung von Cerdioxid mit einer Partikelgröße d90 < 20 Mikrometer hergestellt. Aluminiumoxidbindemittel wurde zugegeben und das Gemisch wurde zum Homogenisieren verrührt. Die Beschichtung wurde auf den Durchflussmonolith unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Diese ein anorganisches Oxid umfassende Beschichtung umfasste 1,0 g Zoll-3 Cerdioxid und 0,2 g Zoll-3 Aluminiumoxidbindemittel.A second slurry was prepared using ceria with a particle size d 90 <20 microns. Alumina binder was added and the mixture was stirred to homogenize. The coating was applied to the flow monolith using established coating techniques. The coating was dried and calcined at 500 ° C. This inorganic oxide coating included 1.0 g inch -3 ceria and 0.2 g inch -3 alumina binder.

Eine dritte Aufschlämmung wurde wie in Beispiel 3 (b) hergestellt und auf die Kanäle an dem Einlassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Das Teil wurde anschließend getrocknet. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 30 g ft-3. Die Bi-Beladung betrug 50 g ft-3.A third slurry was prepared as in Example 3 (b) and applied to the channels at the inlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The part was then dried. The Pt loading of this coating was 30 g ft -3 . The bi-loading was 50 g ft -3 .

Eine vierte Aufschlämmung wurde wie in Beispiel 3 (c) hergestellt und auf die Kanäle an dem Auslassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde anschließend getrocknet und bei 500 °C calciniert. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 30 g ft-3.A fourth slurry was prepared as in Example 3 (c) and applied to the channels at the outlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The coating was then dried and calcined at 500 ° C. The Pt loading of this coating was 30 g ft -3 .

Beispiel 6Example 6

Eine erste Aufschlämmung wurde wie in Beispiel 3 (a) hergestellt und auf einen Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Es wurde eine einen Pd-ausgetauschten Zeolith umfasste Beschichtung erhalten. Die Pd-Beladung dieser Beschichtung betrug 30 g ft-3.A first slurry was prepared as in Example 3 (a) and applied to a 400 cell per square inch cordierite flow monolith using established coating techniques. The Coating was dried and calcined at 500 ° C. A coating comprising a Pd-exchanged zeolite was obtained. The Pd loading of this coating was 30 g ft -3 .

Eine zweite Aufschlämmung wurde unter Verwendung von Cerdioxid mit einer Partikelgröße d90 < 20 Mikrometer hergestellt. Aluminiumoxidbindemittel wurde zugegeben, gefolgt von löslichem Pt-Salz. Die Aufschlämmung wurde zum Homogenisieren verrührt und anschließend auf den Durchflussmonolith unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde anschließend getrocknet und bei 500 °C calciniert. Diese Beschichtung eines anorganischen Oxids umfasste 1,0 g Zoll-3 Cerdioxid, 0,2 g Zoll-3 Aluminiumoxid und eine Pt-Beladung von 10 g ft-3.A second slurry was prepared using ceria with a particle size d 90 <20 microns. Alumina binder was added, followed by soluble Pt salt. The slurry was stirred to homogenize and then applied to the flow through monolith using established coating techniques. The coating was then dried and calcined at 500 ° C. This coating comprised of an inorganic oxide 1.0 g inch -3 ceria, 0.2 g of alumina -3 inch and a Pt loading of 10 g ft -3.

Eine dritte Aufschlämmung wurde wie in Beispiel 3 (b) hergestellt und auf die Kanäle an dem Einlassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Das Teil wurde anschließend getrocknet. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 30 g ft-3. Die Bi-Beladung betrug 50 g ft-3.A third slurry was prepared as in Example 3 (b) and applied to the channels at the inlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The part was then dried. The Pt loading of this coating was 30 g ft -3 . The bi-loading was 50 g ft -3 .

Eine vierte Aufschlämmung wurde wie in Beispiel 3 (c) hergestellt und auf die Kanäle an dem Auslassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde anschließend getrocknet und bei 500 °C calciniert. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 30 g ft-3.A fourth slurry was prepared as in Example 3 (c) and applied to the channels at the outlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The coating was then dried and calcined at 500 ° C. The Pt loading of this coating was 30 g ft -3 .

Experimentelle ErgebnisseExperimental results

Die Katalysatoren der Beispiele 1 bis 6 wurden 15 Stunden mit 10 % Wasser bei 750 °C hydrothermal gealtert. Die Katalysatoren wurden an einem auf einem Prüfstand montierten Leichtlastdieselmotor in einer zu dem Turbolader eng gekoppelten Position angebracht. Die Emissionen wurden vor und nach dem Katalysator gemessen. Die Katalysatorbeispiele 1 und 2 wurden über einen simulierten weltweit harmonisierten Leichtlast-Testzyklus (Worldwide Harmonised Light Duty Test Cycle, WLTC) getestet. Die Leistungsfähigkeit hinsichtlich der NO2-Reduktion der Beispiele 1 und 2 wird durch den Unterschied zwischen der kumulativen NO2-Emission vor dem Katalysator im Vergleich zu der kumulativen NO2-Emission nach dem Katalysator über einen kompletten WLTC-Test hinweg bestimmt. Die Katalysatorbeispiele 3 bis 6 wurden hinsichtlich der Leistungsfähigkeit über einen Neuen Emissionsfahrzyklustest (NEDC) getestet. Die Leistungsfähigkeit hinsichtlich der NOX-Adsorption der Beispiele 3 bis 6 wird durch den Unterschied zwischen der kumulativen NOX-Emission vor dem Katalysator im Vergleich zu der kumulativen NOX-Emission nach dem Katalysator bei 1000 Sekunden in dem NEDC-Test bestimmt. Der Unterschied zwischen den kumulativen NOX-Emissionen vor und nach dem Katalysator wird dem von dem Katalysator adsorbierten NOX zugeschrieben.The catalysts of Examples 1 to 6 were hydrothermally aged at 750 ° C for 15 hours with 10% water. The catalysts were mounted on a light load diesel engine mounted on a bench in a position closely coupled to the turbocharger. The emissions were measured before and after the catalyst. Catalyst Examples 1 and 2 were tested via a simulated Worldwide Harmonized Light Duty Test Cycle (WLTC). The NO 2 reduction performance of Examples 1 and 2 is determined by the difference between the cumulative NO 2 emission before the catalyst compared to the cumulative NO 2 emission after the catalyst over a complete WLTC test. Catalyst Examples 3 to 6 were tested for performance via a New Emission Cycle Test (NEDC). The NO x adsorption performance of Examples 3 to 6 is determined by the difference between the cumulative NO x emission before the catalyst compared to the cumulative NO x emission after the catalyst at 1000 seconds in the NEDC test. The difference between the cumulative NO x emissions before and after the catalyst is attributed to the NO x adsorbed by the catalyst.

Tabelle 1 zeigt die Leistungsfähigkeit hinsichtlich einer NO2-Reduktion der Katalysatorbeispiele 1 und 2 über den WLTC-Test. Tabelle 1 Beispiel Nr. kumulatives NO2 vor dem Katalysator (g) kumulatives NO2 nach dem Katalysator (g) kumulatives NO2-Reduktion (%) 1 1,0 0,68 32 2 1,0 0,33 67 Table 1 shows the performance for NO 2 reduction of Catalyst Examples 1 and 2 via the WLTC test. Table 1 Example no. cumulative NO 2 before the catalyst (g) cumulative NO 2 after the catalyst (g) cumulative NO 2 reduction (%) 1 1.0 0.68 32 2 1.0 0.33 67

Die Ergebnisse in Tabelle 1 zeigen, dass die kumulativen NO2-Emissionen nach dem Katalysator geringer als die kumulativen NO2-Emissionen vor dem Katalysator bei den Katalysatorbeispielen 1 und 2 sind. Tabelle 1 zeigt ferner die prozentuale Reduktion des kumulativen NO2, nachdem das Abgas durch die Katalysatoren hindurchgetreten ist. Die Beispiele 1 und 2 umfassen einen ein anorganisches Oxid umfassenden Träger gemäß der Erfindung (d.h. ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial), was zeigt, dass das anorganische Oxid für eine NO2-Reduktion wirksam ist.The results in Table 1 show that the cumulative NO 2 emissions after the catalyst are less than the cumulative NO 2 emissions before the catalyst in Catalyst Examples 1 and 2. Table 1 also shows the percentage reduction in cumulative NO 2 after the exhaust gas has passed through the catalysts. Examples 1 and 2 comprise an inorganic oxide carrier according to the invention (ie, a nitrogen dioxide reducing material), showing that the inorganic oxide is effective for NO 2 reduction.

Tabelle 2 zeigt die Leistungsfähigkeit hinsichtlich einer NOX-Adsorption der Katalysatorbeispiele 3 bis 6 bei 1000 Sekunden in dem NEDC-Test. Tabelle 2 Beispiel Nr. NOX, adsorbiert bei 1000 Sekunden (g) 3 0,49 4 0,57 5 0,70 6 0,74 Table 2 shows the performance for NO X adsorption of Catalyst Examples 3 to 6 at 1000 seconds in the NEDC test. Table 2 Example no. NO X , adsorbed at 1000 seconds (g) 3 0.49 4 0.57 5 0.70 6 0.74

Die Ergebnisse in Tabelle 2 zeigen, dass die Beispiele 4, 5 und 6 eine größere Menge von NOX adsorbieren und zurückhalten als Beispiel 3 bei 1000 Sekunden in dem NEDC-Test. Die Beispiele 4, 5 und 6 umfassen eine Schicht eines anorganischen Oxids, die gemäß der Erfindung hergestellt ist. Beispiel 3 umfasst nicht eine Schicht, die eine Schicht eines anorganischen Oxids der Erfindung (d.h., ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial) umfasst. Beispiel 6 umfasst eine niedrige Beladung von Pt mit dem anorganischen Oxid. Die niedrige Beladung von Pt ist nicht wirksam beim Oxidieren von NO zu NO2 und eine verbesserte NOX-Adsorption wird im Vergleich zu Beispiel 3 erreicht.The results in Table 2 show that Examples 4, 5 and 6 adsorb and retain a larger amount of NO x than Example 3 at 1000 seconds in the NEDC test. Examples 4, 5 and 6 comprise a layer of inorganic oxide prepared according to the invention. Example 3 does not include a layer comprising a layer of inorganic oxide of the invention (ie, a nitrogen dioxide reducing material). Example 6 involves a low loading of Pt with the inorganic oxide. The low loading of Pt is not effective in oxidizing NO to NO 2 and improved NO X adsorption is achieved compared to Example 3.

Beispiel 7Example 7

Pd-Nitrat wurde zu einer Aufschlämmung eines kleinporigen Zeoliths mit AEI-Struktur zugegeben und verrührt. Aluminiumoxidbindemittel wurde zugegeben und anschließend wurde die Aufschlämmung auf einen Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Eine einen Pd-ausgetauschten Zeolith enthaltende Beschichtung wurde erhalten. Die Pd-Beladung dieser Beschichtung betrug 80 g·ft3.Pd nitrate was added to a slurry of a small pore zeolite with AEI structure and stirred. Alumina binder was added and then the slurry was applied to a 400 cell per square inch cordierite flow monolith using established coating techniques. The coating was dried and calcined at 500 ° C. A coating containing a Pd-exchanged zeolite was obtained. The Pd loading of this coating was 80 g.ft 3 .

Eine zweite Aufschlämmung wurde unter Verwendung eines auf einen d90 < 20 Mikrometer vermahlenen Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulvers hergestellt. Lösliches Platinsalz und anschließend Beta-Zeolith wurden zugegeben, sodass die Aufschlämmung 74 Massen-% Siliciumdioxid-Aluminiumoxid und 26 Massen-% Zeolith umfasste. Eine Bismutnitratlösung wurde zugegeben und die Aufschlämmung wurde zum Homogenisieren verrührt. Der erhaltene Washcoat wurde auf die Kanäle an dem Einlassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Das Teil wurde anschließend getrocknet. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 68 g ft-3. Die Bi-Beladung betrug 50 g ff-3.A second slurry was prepared using a silica-alumina powder ground to a d 90 <20 micrometer. Soluble platinum salt followed by beta zeolite was added so that the slurry comprised 74 mass% silica-alumina and 26 mass% zeolite. A bismuth nitrate solution was added and the slurry was stirred to homogenize. The resulting washcoat was applied to the channels at the inlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The part was then dried. The Pt loading of this coating was 68 g ft -3 . The bi-loading was 50 g ff -3 .

Eine dritte Aufschlämmung wurde unter Verwendung eines mit Mn dotierten Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulvers, das auf einen d90 < 20 Mikrometer vermahlen war, hergestellt. Lösliches Platinsalz wurde zugegeben und das Gemisch wurde zum Homogenisieren verrührt. Die Aufschlämmung wurde auf die Kanäle an dem Auslassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde anschließend getrocknet und bei 500 °C calciniert. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 68 g ft-3.A third slurry was prepared using a Mn-doped silica-alumina powder milled to a d 90 <20 microns. Soluble platinum salt was added and the mixture was stirred to homogenize. The slurry was applied to the channels at the outlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The coating was then dried and calcined at 500 ° C. The Pt loading of this coating was 68 g ft -3 .

Beispiel 8Example 8

Pd-Nitrat wurde zu einer Aufschlämmung eines kleinporigen Zeoliths mit AEI-Struktur zugegeben und verrührt. Aluminiumoxidbindemittel wurde zugegeben und anschließend wurde die Aufschlämmung auf einen Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Eine einen Pd-ausgetauschten Zeolith enthaltende Beschichtung wurde erhalten. Die Pd-Beladung dieser Beschichtung betrug 80 g·ft3.Pd nitrate was added to a slurry of a small pore zeolite with AEI structure and stirred. Alumina binder was added and then the slurry was applied to a 400 cell per square inch cordierite flow monolith using established coating techniques. The coating was dried and calcined at 500 ° C. A coating containing a Pd-exchanged zeolite was obtained. The Pd loading of this coating was 80 g.ft 3 .

Eine zweite Aufschlämmung wurde durch Vermahlen von Aluminiumoxid auf einen d90 < 20 Mikrometer hergestellt. Eine Suspension von kolloidalem Siliciumdioxid wurde zugegeben und das Gemisch wurde zum Homogenisieren verrührt. Diese Aufschlämmung wurde auf den Durchflussmonolith unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Diese Beschichtung umfasste 0,5 g Zoll-3 Aluminiumoxid und 0,5 g Zoll-3 Siliciumdioxid.A second slurry was prepared by milling alumina to a d 90 <20 microns. A suspension of colloidal silica was added and the mixture was stirred to homogenize. This slurry was applied to the flow through monolith using established coating techniques. The coating was dried and calcined at 500 ° C. This coating comprised 0.5 g inch -3 alumina and 0.5 g inch -3 silica.

Eine dritte Aufschlämmung wurde unter Verwendung eines auf einen d90 < 20 Mikrometer vermahlenen Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulvers hergestellt. Lösliches Platinsalz und anschließend Beta-Zeolith wurden zugegeben, sodass die Aufschlämmung 74 Massen-% Siliciumdioxid-Aluminiumoxid und 26 Massen-% Zeolith umfasste. Eine Bismutnitratlösung wurde zugegeben und die Aufschlämmung wurde zum Homogenisieren verrührt. Der erhaltene Washcoat wurde auf die Kanäle an dem Einlassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Das Teil wurde anschließend getrocknet. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 68 g ft-3. Die Bi-Beladung betrug 50 g ft-3.A third slurry was prepared using a silica-alumina powder ground to a d 90 <20 micrometer. Soluble platinum salt followed by beta zeolite was added so that the slurry comprised 74 mass% silica-alumina and 26 mass% zeolite. A bismuth nitrate solution was added and the slurry was stirred to homogenize. The resulting washcoat was exposed to the channels at the inlet end of the flow through monolith Use of established coating techniques applied. The part was then dried. The Pt loading of this coating was 68 g ft -3 . The bi-loading was 50 g ft -3 .

Eine vierte Aufschlämmung wurde unter Verwendung eines mit Mn dotierten Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulvers, das auf einen d90 < 20 Mikrometer vermahlen war, hergestellt. Lösliches Platinsalz wurde zugegeben und das Gemisch wurde zum Homogenisieren verrührt. Die Aufschlämmung wurde auf die Kanäle an dem Auslassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde anschließend getrocknet und bei 500 °C calciniert. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 68 g ft-3.A fourth slurry was prepared using a Mn-doped silica-alumina powder milled to a d 90 <20 microns. Soluble platinum salt was added and the mixture was stirred to homogenize. The slurry was applied to the channels at the outlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The coating was then dried and calcined at 500 ° C. The Pt loading of this coating was 68 g ft -3 .

Beispiel 9Example 9

Pd-Nitrat wurde zu einer Aufschlämmung eines kleinporigen Zeoliths mit AEI-Struktur zugegeben und verrührt. Aluminiumoxidbindemittel wurde zugegeben und anschließend wurde die Aufschlämmung auf einen Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Eine einen Pd-ausgetauschten Zeolith enthaltende Beschichtung wurde erhalten. Die Pd-Beladung dieser Beschichtung betrug 80 g·ft3.Pd nitrate was added to a slurry of a small pore zeolite with AEI structure and stirred. Alumina binder was added and then the slurry was applied to a 400 cell per square inch cordierite flow monolith using established coating techniques. The coating was dried and calcined at 500 ° C. A coating containing a Pd-exchanged zeolite was obtained. The Pd loading of this coating was 80 g.ft 3 .

Eine zweite Aufschlämmung wurde durch Vermahlen von Aluminiumoxid auf einen d90 < 20 Mikrometer hergestellt. Eine Suspension von kolloidalem Siliciumdioxid wurde zugegeben und das Gemisch wurde zum Homogenisieren verrührt. Diese Aufschlämmung wurde auf den Durchflussmonolith unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Diese Beschichtung umfasste 1,0 g Zoll-3 Aluminiumoxid und 0,5 g Zoll-3 Siliciumdioxid.A second slurry was prepared by milling alumina to a d 90 <20 microns. A suspension of colloidal silica was added and the mixture was stirred to homogenize. This slurry was applied to the flow through monolith using established coating techniques. The coating was dried and calcined at 500 ° C. This coating comprised 1.0 g inch -3 alumina and 0.5 g inch -3 silica.

Eine dritte Aufschlämmung wurde unter Verwendung eines auf einen d90 < 20 Mikrometer vermahlenen Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulvers hergestellt. Lösliches Platinsalz und anschließend Beta-Zeolith wurden zugegeben, sodass die Aufschlämmung 74 Massen-% Siliciumdioxid-Aluminiumoxid und 26 Massen-% Zeolith umfasste. Eine Bismutnitratlösung wurde zugegeben und die Aufschlämmung wurde zum Homogenisieren verrührt. Der erhaltene Washcoat wurde auf die Kanäle an dem Einlassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Das Teil wurde anschließend getrocknet. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 68 g ft-3. Die Bi-Beladung betrug 50 g ft-3.A third slurry was prepared using a silica-alumina powder ground to a d 90 <20 micrometer. Soluble platinum salt followed by beta zeolite was added so that the slurry comprised 74 mass% silica-alumina and 26 mass% zeolite. A bismuth nitrate solution was added and the slurry was stirred to homogenize. The resulting washcoat was applied to the channels at the inlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The part was then dried. The Pt loading of this coating was 68 g ft -3 . The bi-loading was 50 g ft -3 .

Eine vierte Aufschlämmung wurde unter Verwendung eines mit Mn dotierten Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulvers, das auf einen d90 < 20 Mikrometer vermahlen war, hergestellt. Lösliches Platinsalz wurde zugegeben und das Gemisch wurde zum Homogenisieren verrührt. Die Aufschlämmung wurde auf die Kanäle an dem Auslassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde anschließend getrocknet und bei 500 °C calciniert. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 68 g ft-3.A fourth slurry was prepared using a Mn-doped silica-alumina powder milled to a d 90 <20 microns. Soluble platinum salt was added and the mixture was stirred to homogenize. The slurry was applied to the channels at the outlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The coating was then dried and calcined at 500 ° C. The Pt loading of this coating was 68 g ft -3 .

Beispiel 10Example 10

Pd-Nitrat wurde zu einer Aufschlämmung eines kleinporigen Zeoliths mit AEI-Struktur zugegeben und verrührt. Aluminiumoxidbindemittel wurde zugegeben und anschließend wurde die Aufschlämmung auf einen Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Eine einen Pd-ausgetauschten Zeolith enthaltende Beschichtung wurde erhalten. Die Pd-Beladung dieser Beschichtung betrug 80 g·ft3.Pd nitrate was added to a slurry of a small pore zeolite with AEI structure and stirred. Alumina binder was added and then the slurry was applied to a 400 cell per square inch cordierite flow monolith using established coating techniques. The coating was dried and calcined at 500 ° C. A coating containing a Pd-exchanged zeolite was obtained. The Pd loading of this coating was 80 g.ft 3 .

Eine zweite Aufschlämmung wurde durch Vermahlen von Aluminiumoxid auf einen d90 < 20 Mikrometer hergestellt. Eine Suspension von kolloidalem Siliciumdioxid wurde zugegeben und das Gemisch wurde zum Homogenisieren verrührt. Diese Aufschlämmung wurde auf den Durchflussmonolith unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde getrocknet und bei 500 °C calciniert. Diese Beschichtung umfasste 1,0 g Zoll-3 Siliciumdioxid und 0,5 g Zoll-3 Aluminiumoxid.A second slurry was prepared by milling alumina to a d 90 <20 microns. A suspension of colloidal silica was added and the mixture was stirred to homogenize. This slurry was applied to the flow through monolith using established coating techniques. The coating was dried and calcined at 500 ° C. This coating comprised 1.0 g inch -3 silica and 0.5 g inch -3 alumina.

Eine dritte Aufschlämmung wurde unter Verwendung eines auf einen d90 < 20 Mikrometer vermahlenen Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulvers hergestellt. Lösliches Platinsalz und anschließend Beta-Zeolith wurden zugegeben, sodass die Aufschlämmung 74 Massen-% Siliciumdioxid-Aluminiumoxid und 26 Massen-% Zeolith umfasste. Eine Bismutnitratlösung wurde zugegeben und die Aufschlämmung wurde zum Homogenisieren verrührt. Der erhaltene Washcoat wurde auf die Kanäle an dem Einlassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Das Teil wurde anschließend getrocknet. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 68 g ft-3. Die Bi-Beladung betrug 50 g ft-3.A third slurry was prepared using a silica-alumina powder ground to a d 90 <20 micrometer. Soluble platinum salt followed by beta zeolite was added so that the slurry comprised 74 mass% silica-alumina and 26 mass% zeolite. A bismuth nitrate solution was added and the slurry was stirred to homogenize. The resulting washcoat was applied to the channels at the inlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The part was then dried. The Pt loading of this coating was 68 g ft -3 . The bi-loading was 50 g ft -3 .

Eine vierte Aufschlämmung wurde unter Verwendung eines mit Mn dotierten Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulvers, das auf einen d90 < 20 Mikrometer vermahlen war, hergestellt. Lösliches Platinsalz wurde zugegeben und das Gemisch wurde zum Homogenisieren verrührt. Die Aufschlämmung wurde auf die Kanäle an dem Auslassende des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Die Beschichtung wurde anschließend getrocknet und bei 500 °C calciniert. Die Pt-Beladung dieser Beschichtung betrug 68 g ft-3. A fourth slurry was prepared using a Mn-doped silica-alumina powder milled to a d 90 <20 microns. Soluble platinum salt was added and the mixture was stirred to homogenize. The slurry was applied to the channels at the outlet end of the flow through monolith using established coating techniques. The coating was then dried and calcined at 500 ° C. The Pt loading of this coating was 68 g ft -3 .

Experimentelle ErgebnisseExperimental results

Die Katalysatoren der Beispiele 7, 8, 9 und 10 wurden bei 750 °C während 15 Stunden mit 10 % Wasser hydrothermal gealtert. Sie wurden hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit über einen Simulierten Weltweit Harmonisierten Leichtlast-Testzyklus (Worldwide Harmonised Light Duty Test Cycle, WLTC) getestet. Der Katalysator war in einer zu dem Turbolader eng gekoppelten Position an einem 2,0-Liter-Dieselmotor, der auf einem Prüfstand montiert war, angebracht. Die Emissionen wurden vor und hinter dem Katalysator gemessen. Die NOX-Adsorptionsleistungsfähigkeit jedes Katalysators wurde als der Unterschied zwischen der kumulativen NOX-Emission vor dem Katalysator im Vergleich zu der kumulativen NOX-Emission hinter dem Katalysator bestimmt. Der Unterschied zwischen den kumulativen NOX-Emissionen vor und hinter dem Katalysator wird dem von dem Katalysator adsorbierten NOX zugeschrieben. Die CO- und HC-Oxidationsleistungsfähigkeit wird als die kumulative Umwandlungseffizienz über den gesamten Testzyklus bei 1000 Sekunden berechnet.The catalysts of Examples 7, 8, 9 and 10 were hydrothermally aged at 750 ° C for 15 hours with 10% water. They were tested for performance through a Worldwide Harmonized Light Duty Test Cycle (WLTC). The catalyst was mounted in a position closely coupled to the turbocharger on a 2.0 liter diesel engine mounted on a bench. The emissions were measured before and after the catalyst. The NO x adsorption performance of each catalyst was determined as the difference between the cumulative NO x emission before the catalyst compared to the cumulative NO x emission downstream of the catalyst. The difference between the cumulative NO x emissions before and after the catalyst is attributed to the NO x adsorbed by the catalyst. The CO and HC oxidation performance is calculated as the cumulative conversion efficiency over the entire test cycle at 1000 seconds.

Tabelle 3 zeigt die NOX-Absorptionsleistungsfähigkeit der Katalysatorbeispiele 7, 8, 9 und 10 bei 1000 Sekunden in dem WLTC-Test. Tabelle 3 Beispiel Nr. NOX, adsorbiert bei 1000 Sekunden (g) 7 0,62 8 0,75 9 0,75 10 0,75 Table 3 shows the NO x absorption performance of Catalyst Examples 7, 8, 9 and 10 at 1000 seconds in the WLTC test. Table 3 Example no. NO X , adsorbed at 1000 seconds (g) 7 0.62 8th 0.75 9 0.75 10 0.75

Die Ergebnisse in Tabelle 3 zeigen, dass die Beispiele 8, 9 und 10 eine größere Menge an NOX adsorbieren als Beispiel 7. Die Beispiele 8, 9 und 10 umfassen eine Siliciumdioxid- und Aluminiumoxid-Schicht, die zum Reduzieren von Stickstoffdioxid gemäß der Erfindung geeignet ist.The results in Table 3 show that Examples 8, 9 and 10 adsorb a greater amount of NO x than Example 7. Examples 8, 9 and 10 comprise a silica and alumina layer used to reduce nitrogen dioxide according to the invention suitable is.

Tabelle 4 zeigt die Umwandlungsleistungsfähigkeit hinsichtlich der CO- und HC-Oxidation der Katalysatorbeispiele 1, 2, 3 und 4 bei 1000 Sekunden in dem WLTC-Test. Tabelle 4 Beispiel Nr. CO-Umwandlung (%) HC-Umwandlung (%) 7 67 81 8 81 85 9 82 86 10 79 85 Table 4 shows the conversion efficiency for CO and HC oxidation of Catalyst Examples 1, 2, 3 and 4 at 1000 seconds in the WLTC test. Table 4 Example no. CO conversion (%) HC conversion (%) 7 67 81 8th 81 85 9 82 86 10 79 85

Die Ergebnisse in Tabelle 4 zeigen, dass die Beispiele 8, 9 und 10 höhere Prozentanteile an CO umwandeln als Beispiel 7. Die Beispiele 8, 9 und 10 umfassen eine Siliciumdioxid- und Aluminiumoxid-Schicht, die zum Reduzieren von Stickstoffdioxid geeignet ist, und dies ist für die CO-Oxidation vorteilhaft. Sämtliche Beispiele 7, 8, 9 und 10 wandeln einen ähnlichen Prozentanteil von HC um.The results in Table 4 show that Examples 8, 9 and 10 convert higher percentages of CO than Example 7. Examples 8, 9 and 10 include a silica and alumina layer suitable for reducing nitrogen dioxide and this is advantageous for CO oxidation. All Examples 7, 8, 9 and 10 convert a similar percentage of HC.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2012/166868 [0035]WO 2012/166868 [0035]
  • WO 9947260 [0128]WO 9947260 [0128]
  • WO 2007/077462 [0128]WO 2007/077462 [0128]
  • WO 2011/080525 [0128]WO 2011/080525 [0128]
  • US 4300956 [0139]US 4300956 [0139]
  • US 5146743 [0139]US 5146743 [0139]
  • US 6513324 [0139]US 6513324 [0139]

Claims (19)

NOX-Absorberkatalysator zum Behandeln eines Abgases aus einem Dieselmotor, umfassend: eine erste Region, die ein einen Molekularsiebkatalysator umfassendes NOX-Absorbermaterial umfasst, wobei der Molekularsiebkatalysator ein Edelmetall und ein erstes Molekularsieb umfasst, und wobei das erste Molekularsieb das Edelmetall enthält; eine zweite Region, die ein Stickstoffdioxid-Reduktionsmaterial umfasst, das mindestens ein anorganisches Oxid umfasst; und ein Substrat mit einem Einlassende und einem Auslassende; wobei die zweite Region im Wesentlichen frei von Platingruppenmetallen ist.A NO X absorber catalyst for treating an exhaust gas from a diesel engine, comprising: a first region comprising a NO x absorber material comprising a molecular sieve catalyst, the molecular sieve catalyst comprising a noble metal and a first molecular sieve, and wherein the first molecular sieve contains the noble metal; a second region comprising a nitrogen dioxide reducing material comprising at least one inorganic oxide; and a substrate having an inlet end and an outlet end; wherein the second region is substantially free of platinum group metals. NOX-Absorberkatalysator nach Anspruch 1, wobei das Edelmetall Palladium umfasst.NO X absorber catalyst according to Claim 1 wherein the noble metal comprises palladium. NOX-Absorberkatalysator nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Molekularsieb ein Alumosilicatgerüst, ein Aluminophosphatgerüst oder ein Silicoaluminophosphatgerüst aufweist.NO X absorber catalyst according to Claim 1 or Claim 2 wherein the molecular sieve comprises an aluminosilicate skeleton, an aluminophosphate skeleton or a silicoaluminophosphate skeleton. NOX-Absorberkatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Molekularsieb aus einem kleinporigen Molekularsieb, einem mittelporigen Molekularsieb und einem großporigen Molekularsieb ausgewählt ist.The NO x absorber catalyst of any one of the preceding claims, wherein the molecular sieve is selected from a small pore molecular sieve, a medium pore molecular sieve, and a large pore molecular sieve. NOX-Absorberkatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Molekularsieb ein kleinporiges Molekularsieb mit einem Gerüsttyp ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus ACO, AEI, AEN, AFN, AFT, AFX, ANA, APC, APD, ATT, CDO, CHA, DDR, DFT, EAB, EDI, EPI, ERI, GIS, GOO, IHW, ITE, ITW, LEV, KFI, MER, MON, NSI, OWE, PAU, PHI, RHO, RTH, SAT, SAV, SIV, STI, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG, ZON und einem Gemisch oder einer Verwachsungen von beliebigen zwei oder mehr hiervon besteht.A NO X absorber catalyst according to any one of the preceding claims, wherein the molecular sieve is a small pore molecular sieve having a framework type selected from the group consisting of ACO, AEI, AEN, AFN, AFT, AFX, ANA, APC, APD, ATT, CDO, CHA, DDR, DFT, EAB, EDI, EPI, ERI, GIS, GOO, IHW, ITE, ITW, LEV, KFI, MER, MON, NSI, OWE, PAU, PHI, RHO, RTH, SAT, SAV, SIV, STI, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG, ZON and a mixture or intergrowths of any two or more thereof. NOX-Absorberkatalysator nach Anspruch 4, wobei das kleinporige Molekularsieb einen Gerüsttyp aufweist, der AEI, CHA oder STI ist.NO X absorber catalyst according to Claim 4 wherein the small pore molecular sieve has a framework type which is AEI, CHA or STI. NOX-Absorberkatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Molekularsieb ein Alumosilicatgerüst und ein Siliciumdioxid-zu-Aluminiumoxid-Molverhältnis von 10 bis 200 aufweist.A NO x absorber catalyst according to any one of the preceding claims wherein the molecular sieve has an aluminosilicate backbone and a silica to alumina molar ratio of 10 to 200. NOX-Absorberkatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine anorganische Oxid aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminiumoxid, Ceroxid, Magnesiumoxid, Siliciumdioxid, Titanoxid, Zirconiumoxid, Nioboxid, Tantaloxiden, Molybdänoxiden, Wolframoxiden und Mischoxiden oder Verbundoxiden hiervon besteht.NO x absorber catalyst according to any one of the preceding claims, wherein said at least one inorganic oxide is selected from the group consisting of alumina, ceria, magnesia, silica, titania, zirconia, niobium oxide, tantalum oxides, molybdenum oxides, tungsten oxides and mixed oxides or composite oxides thereof. NOX-Adsorberkatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine anorganische Oxid aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminiumoxid, Siliciumdioxid und Mischoxiden oder Verbundoxiden hiervon besteht.NO x adsorber catalyst according to any one of the preceding claims, wherein said at least one inorganic oxide is selected from the group consisting of alumina, silica and mixed oxides or composite oxides thereof. NOX-Adsorberkatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine anorganische Oxid bei der selektiven katalytischen Reduktion (SCR) von NOX mit einem stickstoffhaltigen Reduktionsmittel nicht katalytisch aktiv ist.The NO x adsorber catalyst of any of the preceding claims, wherein the at least one inorganic oxide is not catalytically active in the selective catalytic reduction (SCR) of NO x with a nitrogen-containing reductant. NOX-Absorberkatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Region ein Molekularsieb umfasst.NO x absorber catalyst according to any one of the preceding claims, wherein the second region comprises a molecular sieve. NOX-Absorberkatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine anorganische Oxid ein mit einem Dotiermittel dotiertes anorganisches Oxid umfasst, wobei das Dotiermittel ein Element ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wolfram (W), Silicium (Si), Titan (Ti), Lanthan (La), Praseodym (Pr), Hafnium (Hf), Yttrium (Y), Ytterbium (Yb), Samarium (Sm), Neodym (Nd) und einer Kombination von zwei oder mehr hiervon oder einem Oxid hiervon besteht.The NO X absorber catalyst according to any one of the preceding claims, wherein said at least one inorganic oxide comprises an inorganic oxide doped with a dopant, said dopant being an element selected from the group consisting of tungsten (W), silicon (Si) , Titanium (Ti), lanthanum (La), praseodymium (Pr), hafnium (Hf), yttrium (Y), ytterbium (Yb), samarium (Sm), neodymium (Nd) and a combination of two or more thereof or one Oxide consists of this. NOX-Absorberkatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der des Weiteren eine Dieseloxidationskatalysator(DOC)-Region umfasst.The NO x absorber catalyst of any one of the preceding claims, further comprising a diesel oxidation catalyst (DOC) region. NOX-Absorberkatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat ein Durchflussmonolith oder ein Filtermonolith ist.NO X absorber catalyst according to any one of the preceding claims, wherein the substrate is a flow-through monolith or a filter monolith. Abgassystem, das einen NOX-Absorberkatalysator gemäß Definition in einem der Ansprüche 1 bis 14 und eine Emissionssteuerungsvorrichtung umfasst. An exhaust system comprising a NO x absorber catalyst as defined in any of Claims 1 to 14 and an emission control device. Abgassystem nach Anspruch 15, wobei die Emissionssteuerungsvorrichtung aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Emissionssteuerungsvorrichtungen besteht, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus einem Dieselpartikelfilter (DPF), einer Mager-NOX-Falle (LNT), einem Mager-NOX-Katalysator (LNC), einem passiven NOX-Adsorber (PNA), einem Kaltstartkatalysator (dCSC), einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einem Dieseloxidationskatalysator (DOC), einem katalysierten Rußfilter (CSF), einem selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator, einem Ammoniak-Slip-Katalysator (ASC) und Kombinationen von zwei oder mehr hiervon besteht.Exhaust system after Claim 15 Wherein the emission control device is selected from the group consisting of emission control devices are selected from the group consisting of a diesel particulate filter (DPF), a lean NO x trap (LNT), a lean NOx catalyst (LNC ), a passive NO x adsorber (PNA), a cold start catalyst (dCSC), a selective catalytic reduction (SCR) catalyst, a diesel oxidation catalyst (DOC), a catalysed soot filter (CSF), a selective catalytic reduction filter (SCRF ™ ) Catalyst, an ammonia slip catalyst (ASC) and combinations of two or more thereof. Fahrzeug, das einen Magergemischmotor und einen NOX-Absorberkatalysator gemäß Definition in einem der Ansprüche 1 bis 14 oder ein Abgassystem gemäß Definition in Anspruch 15 oder Anspruch 16 umfasst.A vehicle comprising a lean burn engine and a NO x absorber catalyst as defined in any of Claims 1 to 14 or an exhaust system as defined in Claim 15 or Claim 16 includes. Fahrzeug gemäß Anspruch 17, wobei der Magergemischmotor für einen Betrieb mit Dieselkraftstoff, der ≤ 50 ppm Schwefel umfasst, konfiguriert ist.Vehicle according to Claim 17 wherein the lean burn engine is configured for operation with diesel fuel comprising ≤ 50 ppm sulfur. Verfahren zum Behandeln eines Abgases aus einem Magergemischmotor, das ein In-Kontakt-bringen des Abgases mit einem NOX-Absorberkatalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder ein Führen des Abgases durch ein Abgassystem gemäß Anspruch 15 oder Anspruch 16 umfasst.A method of treating an exhaust gas from a lean burn engine, which comprises contacting the exhaust with a NO x absorber catalyst according to any one of Claims 1 to 14 or guiding the exhaust gas through an exhaust system according to Claim 15 or Claim 16 includes.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2557673A (en) * 2016-12-15 2018-06-27 Johnson Matthey Plc NOx adsorber catalyst
JP6693406B2 (en) * 2016-12-20 2020-05-13 三菱自動車工業株式会社 Exhaust gas purification device
GB2572396A (en) * 2018-03-28 2019-10-02 Johnson Matthey Plc Passive NOx adsorber
WO2019195406A1 (en) 2018-04-04 2019-10-10 Unifrax | Llc Activated porous fibers and products including same
KR20210055364A (en) 2019-11-07 2021-05-17 주식회사 엘지화학 Battery Module
BR112022011365A2 (en) * 2019-12-13 2022-08-23 Basf Corp NOX REDUCTION EMISSION TREATMENT SYSTEM IN A POOR BURN ENGINE EXHAUST CURRENT AND METHOD TO REDUCE NOX IN A POOR BURN ENGINE EXHAUST CURRENT
CN110961148A (en) * 2019-12-14 2020-04-07 中触媒新材料股份有限公司 AEI/LEV structure symbiotic composite molecular sieve, preparation method and SCR application thereof
CN111001437A (en) * 2019-12-14 2020-04-14 中触媒新材料股份有限公司 AEI/AFX structure symbiotic composite molecular sieve, preparation method and SCR application thereof
CN110961147A (en) * 2019-12-14 2020-04-07 中触媒新材料股份有限公司 AEI/RTH structure symbiotic composite molecular sieve, preparation method and SCR application thereof
CN111013648A (en) * 2019-12-14 2020-04-17 中触媒新材料股份有限公司 Symbiotic composite molecular sieve with CHA/KFI structure, preparation method thereof and SCR application thereof
CN111001436A (en) * 2019-12-14 2020-04-14 中触媒新材料股份有限公司 Intergrowth composite molecular sieve with AEI/KFI structure, preparation method thereof and SCR application thereof
EP4126356B1 (en) * 2020-03-30 2023-06-07 Johnson Matthey Public Limited Company Layered zone-coated diesel oxidation catalysts for improved co/hc conversion and no oxidation
CN111408341B (en) * 2020-05-22 2022-04-08 中国科学院生态环境研究中心 Adsorbent for passive adsorption of nitrogen oxide and preparation method and application thereof
EP3978100A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-06 UMICORE AG & Co. KG Bismuth-containing zoned diesel oxidation catalyst
CN113213504B (en) * 2021-06-10 2022-07-08 吉林大学 Application of natural stilbite in preparation of CHA molecular sieve and preparation method of CHA molecular sieve
CN113522232B (en) * 2021-06-28 2022-05-03 东风商用车有限公司 Passive NOxAdsorbent and preparation method and application thereof
CN115518675B (en) * 2022-09-13 2023-11-10 东风商用车有限公司 Has low temperature NO x SCR catalyst with adsorption function and application thereof
CN115501908B (en) * 2022-09-13 2023-11-03 东风商用车有限公司 Has low temperature NO x Sulfur-resistant SCR catalyst with adsorption function and application thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4300956A (en) 1980-04-14 1981-11-17 Matthey Bishop, Inc. Method of preparing a metal substrate for use in a catalytic converter
US5146743A (en) 1988-04-25 1992-09-15 Emitec Gesellschaft Fur Emissionstechnologie Mbh Process for accelerating the response of an exhaust gas catalyst, and apparatus and electrically heatable carrier bodies for performing the method
WO1999047260A1 (en) 1998-03-19 1999-09-23 Johnson Matthey Public Limited Company Monolith coating apparatus and method therefor
US6513324B2 (en) 1999-09-13 2003-02-04 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Device with heating element for exhaust gas cleaning
WO2007077462A1 (en) 2006-01-06 2007-07-12 Johnson Matthey Public Limited Company Exhaust system comprising zoned oxidation catalyst
WO2011080525A1 (en) 2010-01-04 2011-07-07 Johnson Matthey Plc Method of coating a monolith substrate with catalyst component
WO2012166868A1 (en) 2011-06-01 2012-12-06 Johnson Matthey Public Limited Company Cold start catalyst and its use in exhaust systems

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04267950A (en) * 1991-02-21 1992-09-24 Cataler Kogyo Kk Catalyst for purifying exhaust gas
JPH06170172A (en) * 1992-12-01 1994-06-21 Nissan Motor Co Ltd Hydrocarbon adsorbing catalyst
RU2100713C1 (en) * 1995-10-03 1997-12-27 Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН Catalytic reactor-receiver and method of thermochemical transformation of light energy
JPH11276907A (en) * 1998-03-30 1999-10-12 Nissan Motor Co Ltd Catalyst for purifying exhaust gas and its production
GB0308944D0 (en) * 2003-04-17 2003-05-28 Johnson Matthey Plc Method of decomposing nitrogen dioxide
US7229597B2 (en) * 2003-08-05 2007-06-12 Basfd Catalysts Llc Catalyzed SCR filter and emission treatment system
WO2006109849A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-19 Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus Catalyst for catalytically reducing nitrogen oxide, catalyst structure, and method of catalytically reducing nitrogen oxide
CN101549301A (en) * 2009-01-20 2009-10-07 昆明贵研催化剂有限责任公司 Natural gas vehicle tai-gas clean-up catalyst and preparation method thereof
GB0922195D0 (en) * 2009-12-21 2010-02-03 Johnson Matthey Plc Improvements in NOx traps
JP5620696B2 (en) * 2010-03-11 2014-11-05 日野自動車株式会社 Exhaust purification device
US8372365B2 (en) * 2010-10-27 2013-02-12 Merichem Company High pressure reduction-oxidation desulfurization process
JP5284408B2 (en) * 2011-04-05 2013-09-11 本田技研工業株式会社 Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JP5858221B2 (en) * 2011-10-07 2016-02-10 日産自動車株式会社 Exhaust gas purification catalyst
MX2015011354A (en) * 2013-03-14 2016-01-15 Basf Corp Selective catalytic reduction catalyst system.
GB201405868D0 (en) * 2014-04-01 2014-05-14 Johnson Matthey Plc Diesel oxidation catalyst with NOx adsorber activity
DE102015209987A1 (en) * 2014-06-04 2015-12-10 Johnson Matthey Public Limited Company Non-PGM ammonia slip catalyst
US9579603B2 (en) * 2014-08-15 2017-02-28 Johnson Matthey Public Limited Company Zoned catalyst for treating exhaust gas
GB2535274B (en) * 2014-11-19 2019-06-12 Johnson Matthey Plc An exhaust system combining a molecular-sieve-containing SCR catalyst and a molecular-sieve-containing NOx adsorber catalyst
RU2018103916A (en) * 2015-07-02 2019-08-05 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани PASSIVE NOx-ADSORBER
GB201517578D0 (en) * 2015-10-06 2015-11-18 Johnson Matthey Plc Passive nox adsorber
JP3204682U (en) * 2016-03-30 2016-06-09 エヌ・イーケムキャット株式会社 Cold start compatible urea SCR system using bypass flow path
GB2572396A (en) * 2018-03-28 2019-10-02 Johnson Matthey Plc Passive NOx adsorber

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4300956A (en) 1980-04-14 1981-11-17 Matthey Bishop, Inc. Method of preparing a metal substrate for use in a catalytic converter
US5146743A (en) 1988-04-25 1992-09-15 Emitec Gesellschaft Fur Emissionstechnologie Mbh Process for accelerating the response of an exhaust gas catalyst, and apparatus and electrically heatable carrier bodies for performing the method
WO1999047260A1 (en) 1998-03-19 1999-09-23 Johnson Matthey Public Limited Company Monolith coating apparatus and method therefor
US6513324B2 (en) 1999-09-13 2003-02-04 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Device with heating element for exhaust gas cleaning
WO2007077462A1 (en) 2006-01-06 2007-07-12 Johnson Matthey Public Limited Company Exhaust system comprising zoned oxidation catalyst
WO2011080525A1 (en) 2010-01-04 2011-07-07 Johnson Matthey Plc Method of coating a monolith substrate with catalyst component
WO2012166868A1 (en) 2011-06-01 2012-12-06 Johnson Matthey Public Limited Company Cold start catalyst and its use in exhaust systems

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